呼吸器疾患の予防に使用されるフェイスマスクの効果的な保護を評価するための実際の細菌濾過効率

Scientific Reports volume 13、記事番号: 8997 (2023) この記事を引用

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メトリクスの詳細

呼吸器系ウイルスの感染を制御するためにフェイスマスクが提供する実際の保護はまだ不明です。 科学的研究と同様に、製造規制のほとんどは、それを製造する生地の濾過能力の研究に焦点を当てており、顔の位置のずれから漏れる空気や、呼吸の頻度と量に依存する空気を無視しています。 この研究の目的は、メーカーの細菌濾過効率とマスクを通過する空気を考慮して、各タイプのフェイスマスクの実際の細菌濾過効率を定義することでした。 9 つの異なるフェイスマスクを、ポリメチルメタクリレート ボックス内に 3 台のガス分析装置 (入口、出口、漏れ量を測定) を備えたマネキンでテストしました。 さらに、差圧を測定して、吸入および呼気プロセス中にフェイスマスクによってもたらされる抵抗を決定しました。 安静時、軽度、中程度、および激しい活動時の吸入および呼気をシミュレートするために手動シリンジを使用して 180 秒間空気を導入しました (それぞれ 10、60、80、および 120 L/分)。 統計分析により、システムに流入する空気の実質的に半分は、すべての強度においてフェイスマスクによって濾過されないことが示されました (p < 0.001、ηp2 = 0.971)。 また、衛生的なフェイスマスクは空気の 70% 以上を濾過し、その濾過はシミュレートされた強度に依存しない一方、残りのフェイスマスクは動員された空気の量の影響を受けて明らかに異なる反応を示すことも示しました。 したがって、実際の細菌濾過効率は、フェイスマスクの種類に応じた細菌濾過効率の変調として計算できます。 布地の濾過はフェイスマスク着用時の実際の濾過ではないため、フェイスマスクの実際の濾過能力はここ数年過大評価されてきました。

フェイスマスクの使用は、あらゆる種類のウイルスの感染を減らすために、社会的距離や手指衛生と同様に、世界中のあらゆる保健政策で最も広く採用されている非薬理学的介入の 1 つです1。 この感染は主に、新型コロナウイルス感染症 2019 (COVID-19) を引き起こす重症急性呼吸器症候群コロナウイルス 2 (SARS-CoV-2) などの飛沫、エアロゾル、または媒介物 2,3 を介して口、鼻、目から起こります。 5 億 1,200 万人以上4,5。

したがって、フェイスマスクは、呼吸器飛沫が他人の鼻や口腔粘膜に到達するリスクを最小限に抑えるために世界保健機関や世界各国で使用されています6が、その推奨事項にはばらつきがあります7。 実際、世界保健機関は、最近ランダム化臨床試験で実証されたように、フェイスマスクの着用が健康な人を SARS-CoV-2 から守るという証拠はないと認めています1,8。特に、N95 マスクと医療用マスクの比較では、ウイルス感染伝播に関して統計的な差異は見られません9。 さらに、健康な人が医療用マスクを着用しても、SARS-CoV-2 の居住者がいる家庭での病気の感染が減少するという証拠は示されていません10。 さらに、特定の研究では医療従事者がマスクを着用している場合と着用していない場合を比較しており、呼吸器ウイルスの伝播が統計的に有意に減少することは示されていません 11,12。

UNE 0065によれば、素材の物理的特性が適切な空気濾過を保証する限り、感染者から環境へのウイルスの放出を減らすことが、フェイスマスクの使用が一般的または義務化されている地域社会での感染を軽減するメカニズムとなり得ることが理解されています。 2021、UNE-EN 14683:2019 + AC:2019、UNE-CWA 17553:2020 または UNE-EN 1827:1999 + A1:2010; また、その顔面の調整は各個人に適しており、フィルター未使用の空気漏れの可能性を低減します。 濾過効率を調べたほとんどの研究では、マスクのさまざまな層が微粒子、細菌、ウイルス、NaCL を濾過する能力を調べています2,3,13。 他の研究者は、陰圧または陽圧を利用して、マスクまたは人工呼吸器が個々の面体にどの程度適合するかを研究しました 3,5。 いくつかの研究では、組織によって濾過された粒子状物質の量や、さまざまな顔の不一致によって漏れ出た粒子状物質の量を測定することなく、線形回帰モデル 4,7 を使用してマスクの内側と外側の粒子濃度を秒単位で同時に測定することによってマスクのフィット感を定量化しました。マスクの。 フェイスマスクの空気漏れの研究については、すでに前例が存在します 1,4。 ただし、この研究はこれらの漏れを分析することを目的としたものではなく、差圧トランスデューサーに接続された呼吸タコグラフの 4 つのファンのパフォーマンスを分析することを目的としていました。 現在、Fortest (https://www.fortest.es/es/productos/c/gama-t/p/t9731) によって販売されている UNE-EN 14683 ハイレベルデバイス用のフローテスターに​​は、エアフローメーターと二重差圧圧力計は、空気漏れを定量化せずに、UNE-EN 14683 規格に従って評価を実行します。 最近の研究では、超音波を使用してフェイスマスク生地の濾過特性を取得するための新しい技術が決定されました15。 漏れに関しては、漏れの測定に関心を示した 2010 年の研究がある 14 が、検証された手順を通じて漏れの可能性を測定する方法論を提案し、現在最も一般的に使用されているフェイスマスクの種類を比較した研究は文献にありません。 したがって、基準は各素材の濾過能力の評価に限定されており、漏れて濾過されない空気は無視されているため、各フェイスマスクが提供する実際の保護係数はまだわかりません。おそらく測定が適切ではないという仮説が生じます。世界中のフェイスマスクの保護能力を向上させ、設計と製造の基準を再検討する必要があると主張しています。 したがって、この研究の目的は、世界中で入手可能な幅広いフェイスマスクについて、メーカーの細菌濾過効率と各タイプのフェイスマスクを通過する空気を考慮して、各タイプのフェイスマスクの実際の細菌濾過効率を作成することでした。人口。