Медицинская маска

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
(перенаправлено с «Медицинские маски»)
Перейти к навигации Перейти к поиску
Медицинский работник в хирургической маске

Медицинская маска (также хирургическая маска) — медицинское изделие, закрывающее рот и нос носителя c помощью фильтра, который защищает от вдыхания аэрозолей с вирусами и бактериями, а также крупных капель с ними. Маска также защищает от заражения людей окружающих носителя маски, если он болен, так как эффективно препятствует распространению аэрозоли и в обратную сторону.[1][2] Отличие медицинской маски от респиратора состоит в наличии клапана облегчающего выдох и плотного прилегания по форме лица (респираторы не полностью гибкие как маски). При этом класс фильтра очистки масок и респираторов не означает автоматически, что на респираторах установлены более эффективные фильтры. Противопыльные респираторы класса FFP1 имеют часто фильтры более низкого качества, чем медицинские маски.[3]

Современная маска, как правило, состоит из фильтрующего слоя, который располагается между двумя внешними слоями (трёхслойные маски), а также гибкой алюминиевой вставки, обеспечивающей прилегание маски по форме носа[1]. Маска закрепляется на лице за счёт эластичных ушных петель или завязок.

Близким аналогом по степени фильтрации к медицинской маске являются самодельные тканевые маски из четырёх слоёв ткани. Российские санитарные нормы требуют изготавливать такие тканевые маски как замену медицинских при дефиците последних, а также стерилизовать тканевые маски кипячением.[4] Обычные медицинские маски изготавливаются с использованием синтетических материалов, которые легко повреждаются температурой или моющими средствами, поэтому имеют специальный порядок стерилизации с помощью ультрафиолета и умеренного нагрева.[5]

История[править | править код]

Основная статья: Тканевая маска

Прототипом медицинской маски можно считать клювообразную кожаную маску Чумного доктора, появившуюся в Средние века в Европе во время эпидемии бубонной чумы: клюв наполняли ароматическими солями, лекарственными травами и чесноком, чтобы защитить доктора от тошнотворного запаха разлагающейся плоти, создать антибактериальную среду внутри маски, а отверстия для глаз закрывали стеклом.

В начале XIX века в качестве маски стали использовать повязку из шерсти с клапаном.

В начале XX века появились маски из хлопковых фильтров. Широкое распространение маски получили в начале XX века, во времена «испанки» — смертоносной эпидемии гриппа. В 1920-х годах стало обязательным использование марлевых повязок сотрудниками медицинских учреждений[6].

С конца XX века появились одноразовые медицинские маски из полимерно-волоконных нетканых материалов, хлопковые фильтры также были усовершенствованны путем создания их через электростатическое напыления пуха из хлопка.

Классификация[править | править код]

Хирургическая маска с резиновыми лямками, зацепляемыми за уши

Маски из нетканых материалов в первую очередь классифицируются по назначению: два основных класса — процедурные (повседневные) и специализированные (хирургические)[6]. Процедурные маски — это обычные одноразовые медицинские маски, состоящие из трёх слоёв нетканого материала: фильтр (посередине) и два внешних слоя. В зависимости от размера маски различают взрослые (размер 175×95 мм) и детские (размер 140×80 мм). Специализированные — это четырёхслойные хирургические маски, которые помимо фильтра и двух внешних слоев имеют противожидкостный слой, обеспечивающий защиту кожи лица от попадания на него биологических жидкостей при проведении хирургических операций. Хирургические маски могут быть с экраном и без него[7].

Порядок применения[править | править код]

Минздрав Китая опубликовал рекомендации по подбору и использованию масок. Ношение маски в публичных местах обязательно. Можно не носить маску, если вы находитесь дома, на улице, в местах, где нет скопления людей, и в хорошо проветриваемых местах. Маска должна сразу надеваться, если к вам приближаются люди. Если вы кашляете или чихаете, то запрещается использовать респираторы с клапаном, так как вы будете выдыхать через клапан инфицированную аэрозоль и заражать других. По этой причине и потому, что в одноразовых масках легче дышать они рекомендуются вместо респираторов. Респираторы N95 рекомендуются если вы входите в зону высокого риска, где точно имеются зараженные коронавирусом люди. При этом если ваш родственник заболел коронавирусом, то вы тоже должны носить одноразовую маску без клапана, так как с существенной вероятностью вы тоже заболеете и важно не заразить других.[8]

Длительность ношения маски варьируется от 2 до 6 часов, в зависимости от внешних условий. В период эпидемий или в лечебных учреждениях рекомендуется использовать маску не более двух часов. В случае если маска используется для защиты от каких-то техногенных факторов, например от смога, то время ношения может составлять до 6 часов.

Эффективность[править | править код]

Частицы пыльцы на внешнем слое медицинской маски, изготовленной из «Спанбонда»

Размер самих вирусов не играет никакой роли для работы маски или респиратора. Вирусы не могут находиться сами по себе в воздухе, и вирусы в суперкапсидах без окружения молекулами воды фактически деактивированы. Активные вирусы находятся внутри капель размером от 1 до 200 микрометров[9] Большая часть капель аэрозоля крупные, поэтому даже самодельная маска, шарф или платок на лице способны их задержать.[10][11] Самодельная тканевая маска из 4х слоев ткани достаточно близка к одноразовой маске по эффективности фильтрации.[12] Одноразовые маски обладают уже очень высокой эффективностью и способны задерживать 95 % капель аэрозоли крупнее 3 микрометров. Медицинский респиратор N95 почти не пропускает капель 3 микрометра и задерживает 95 % аэрозоли 0.3 микрометра, которой совсем незначительное количество.[13]

Кашляя или чихая, человек разбрызгивает целое облако мельчайших капелек слюны, а вместе с ними и возбудителей болезни

Исследования по применению масок в респираторных заболеваниях очевидно опровергают все заявления об неэффективности масок. Среди медсестер в США при эпидемиях гриппа маски и респираторы защищали около 77 % медицинского персонала от инфицирования несмотря на множественные контакты с больными. В то же время исследования не показывают существенной разницы между использованием обычных масок и респираторов N95, но респираторы N95 медики обычно используют при повышенном риске заболеваемости и при особо частом контакте с больными.[14][15][16][17][18][19]. Проводились также испытания масок на аэрозоли от больных конкретно коронавирусом COVID-19. Существенная часть аэрозоли таких больных была мелкой — 5 микрометров, но успешно фильтровалось даже обычной маской, так как она рассчитана на фильтрацию аэрозоли до 3 микрометров.[20] Показателен также масштабный эксперимент поставленный в ФРГ. Всеобщее ношение масок сначала было введено только в городе Йена и противники ношения масок даже среди ученых из Института Роберта Коха скептически к этому отнеслись. Однако по остальным городам ФРГ продолжался рост пандемии COVID-19, а в Йене практически перестали регистрироваться новые случаи заражении. В связи с этим Институт Роберта Коха признал научной ошибкой отказ от тотального ношения масок и всеобщее ношение масок было внедрено тотально по всей территории ФРГ.[21]

Тем не менее, Всемирная организация здравоохранения рекомендует использовать медицинские маски для борьбы с пандемическим гриппом и острыми респираторными заболеваниями при низком риске заражения, в ситуациях высокого риска заражения, в частности туберкулёзом, рекомендуется использовать респираторы[22][23][24]. На общую эффективность защиты также может повлиять соблюдение правил личной гигиены.

Стерилизация масок[править | править код]

Из-за дефицита масок и респираторов многие обыватели начали использовать их повторно путем стирки или применения антисептиков для удаления вируса, возможно, попавшего на фильтр. Согласно ВОЗ, данный метод «восстановления» масок и респираторов неэффективен, так как не гарантируется полное уничтожение вируса непрофессиональной стерилизацией и может повредить фильтр маски, снизив его защитные свойства[25].

В России Главный санитарный врач придерживается иного мнения: «В домашних условиях при невозможности приобретения медицинских масок допустимо использовать самостоятельно изготовленные четырёхслойные марлевые повязки прямоугольной формы. Они должны иметь достаточную площадь, чтобы полностью закрывать нос, рот, щеки и подбородок и закрепляться на затылке с помощью четырёх завязок. Правила их использования аналогичны правилам использования медицинских масок. Самостоятельно изготовленные четырёхслойные марлевые повязки, при необходимости их повторного использования, обезвреживают путем погружения в раствор любого моющего средства с последующим кипячением в течение 15 минут с момента закипания (или стирают в стиральной машине в режиме кипячения при 95 °C). Затем повязки прополаскивают, высушивают и проглаживают с двух сторон утюгом при температуре, рекомендованной для изделий из хлопка»[26]

Роспотребнадзор опубликовал инструкции по стерилизации масок для повторного использования. Из них следует, что регулятор считает, что маска может использоваться 2—3 часа и затем подлежит замене. Как указывает регулятор: «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»[27].

Важно понимать, что указанные выше рекомендации применимы для самодельных тканевых масок из обычной ткани. Профессиональные маски и респираторы изготавливаются из нетканых синтетических материалов (спанбонда). В качестве такого материала обычно используется мелтблаун, состоящий из полипропиленовых волокон.[28] Могут использоваться как фильтры электростатически напыленный пух из волокон натурального хлопка, но хлопок будет находится между синтетическими фильтрами. Синтетические материалы фильтра разрушается при 100—120 °C.[29] Кроме этого, моющие и дезинфицирующие средства вступают в химические реакции с полипропиленом, что сильно повреждает фильтр.[30] Поэтому использование кипячения, жесткой стирки, моющих/дезинфицирующих средств не применяется для стерилизации профессиональных масок и респираторов, так как это приводит к повреждению фильтра с пропуском мелкой и самой опасной аэрозоли коронавирусов. Гладить синтетический фильтр тонкой очистки горячим утюгом настолько же нецелесообразно как гладить утюгом синтетические колготки.

Эксперты проводили тестирование стерилизации с помощью микроволновой печи. Для исключения искрения из маски были временно удален металлический зажим для носа и фильтр смочен (микроволновая энергия нагревает через молекулы воды). Тест показал, что через 3 минуты обработки излучением и температурой на мощности 600 ватт все бактерии и вирусы погибли в фильтре. При этом сам фильтр не получил никаких повреждений и сохранил степень очистки выше 99 %, продолжая задерживать частицы ом 1/3 микрона. Тем не менее, исследователи указывают, что метод дезинфекции рискованный, так как все же есть риск расплавления фильтра.[31] Более развернутые тесты показали, что многие образцы фильтров имеют тенденцию к плавлению в микроволновой печи, так как нижняя граница плавления материала фильтра около +100 °C.[29]

Исследователи из Стэнфордского университета изучили различные практики медиков по стерилизации респираторов в условиях дефицита из-за пандемии . Попытка стерилизовать респиратор в автоклаве при температуре +170С приводила к плавлению синтетических материалов фильтра. Неудачным методом стерилизации респираторов была признано использование антисептиков на базе этанола и хлора. Полипропилен растворим в хлор-содержащих соединениях,[32] в этаноле и в мыле (деградация фильтра на 20-60 %).[30] Эффективными с точки зрения защиты фильтра от повреждений оказались методы как 30 минутная стерилизация респиратора в горячем воздухе при +70 °C, обработка горячим водяным паром в течение 10 минут. Самыми надежными методами в плане защиты респиратора от повреждений оказались облучение ультрафиолетом (254 нм) респиратора с двух сторон по 30 минут, а также стерилизация в парах перекиси водорода.[33][34]

Разработка технологий стерилизации одноразовых масок и респираторов в условиях пандемии коронавируса и невозможности произвести быстро миллиарды новых изделий стала критической задачей. Для решения её была создана большой группой ученых ассоциация N95DECON.[35] Основные публикации этой ассоциации были переведены на русский языкв начале июня 2020г, и список переведенных публикаций непрерывно пополняется. По данным ассоциации термический метод эффективен в горячем паре с 80 % влажностью с температурой 60 °C в течение 30 минут. Это позволяет стерилизовать маски и респираторы без повреждений до 5 раз. Однако повышение температуры даже до 65 °C создает риск повреждения даже на 2 циклах стерилизации. Такая низкая температура стерилизации адаптирована под коронавирусы, но не может уничтожать многие другие бактерии и вирусы. Стерилизация ультрафиолетом (UVC) гарантирует отсутствие повреждений даже после 10-20 циклов стерилизации, но требуется обеспечение, чтобы маска или респиратор были облучены полностью и не остались какие-то их элементы в тени. Самый эффективный метод — стерилизация в парах перекиси водорода. Другие методы стерилизации N95DECON не рекомендует.

В США стерилизация масок и респираторов для повторного использования была разрешена 29 марта 2020 года под прямым давлением Дональда Трампа на регулятора FDA[36]. Сертифицированный FDA метод стерилизации масок и респираторов базируется на стерилизации парами перекиси водорода в стерилизационной машине компании Battelle. Такой метод не повреждает материал фильтров и не снижает его защитные свойства[37]. Каждая стерилизационная машина Battelle позволяет очистить от коронавирусов 80 000 масок или респираторов в день[38].

Примечания[править | править код]

  1. 1 2 BS EN 14683:2014
  2. https://www.cdc.gov/niosh/npptl/pdfs/UnderstandDifferenceInfographic-508.pdf
  3. Shu-An Lee, Dong-Chir Hwang, He-Yi Li, Chieh-Fu Tsai, Chun-Wan Chen, Jen-Kun Chen. Particle Size-Selective Assessment of Protection of European Standard FFP Respirators and Surgical Masks against Particles-Tested with Human Subjects (англ.). Journal of Healthcare Engineering (2016). Дата обращения 4 мая 2020.
  4. "МР 3.1.0140-18. 3.1. Профилактика инфекционных болезней. Неспецифическая профилактика гриппа и других острых респираторных инфекций. Методические рекомендации" // Главный государственный санитарный врач РФ. — 2018.
  5. Team (англ.). N95DECON - A scientific consortium for data-driven study of N95 FFR decontamination. Дата обращения 11 апреля 2020.
  6. 1 2 Голубкова маски и респираторы в медицине: выбор и использование
  7. СанПиН 2.1.3.2630-10 «Санитарно-эпидемиологические требования к организациям, осуществляющим медицинскую деятельность» (недоступная ссылка). Дата обращения 22 января 2015. Архивировано 22 января 2015 года.
  8. В Китае выпустили рекомендации по ношению медицинских масок. РИА Новости (20200318T1547+0300). Дата обращения 4 апреля 2020.
  9. На здоровье. То, что укладывает в постель. zik.ua. Дата обращения 7 апреля 2020.
  10. Anna Davies, Katy-Anne Thompson, Karthika Giri, George Kafatos, Jimmy Walker. Testing the Efficacy of Homemade Masks: Would They Protect in an Influenza Pandemic? (англ.) // Disaster Medicine and Public Health Preparedness. — 2013/08. — Vol. 7, iss. 4. — P. 413—418. — ISSN 1938-744X 1935-7893, 1938-744X. — doi:10.1017/dmp.2013.43.
  11. Joel Achenbach, Lena H. Sun, McGinley. CDC considering recommending general public wear face coverings in public (англ.). Washington Post. Дата обращения 7 апреля 2020.
  12. Sui Huang. COVID-19: WHY WE SHOULD ALL WEAR MASKS — THERE IS NEW SCIENTIFIC RATIONALE (англ.). Medium (2 April 2020). Дата обращения 7 апреля 2020.
  13. Paddy Robertson. Comparison of Mask Standards, Ratings, and Filtration Effectiveness (англ.). Smart Air Filters (15 March 2020). Дата обращения 7 апреля 2020.
  14. Mark Loeb, Nancy Dafoe, James Mahony, Michael John, Alicia Sarabia. Surgical Mask vs N95 Respirator for Preventing Influenza Among Health Care Workers: A Randomized Trial (англ.) // JAMA. — 2009-11-04. — Vol. 302, iss. 17. — P. 1865—1871. — ISSN 0098-7484. — doi:10.1001/jama.2009.1466.
  15. Facemasks for the prevention of infection in healthcare and community settings.
  16. Mark Loeb, Nancy Dafoe et al. Surgical Mask vs N95 Respirator for Preventing Influenza Among Health Care Workers: A Randomized Trial (англ.) // American Medical Association The Journal of the American Medical Association. — 2009. — Vol. 302, no. 17. — P. 1865—1871. — ISSN 0098-7484. — doi:10.1001/jama.2009.1466.
  17. Holly Seale, Dominic Dwyer et al. A review of medical masks and respirators for use during an influenza pandemic (англ.) // International Society for Influenza and other Respiratory Virus Diseases Influenza and Other Respiratory Viruses. — John Wiley & Sons, 2009. — Vol. 3, no. 5. — P. 205—206. — ISSN 1750-2659. — doi:10.1111/j.1750-2659.2009.00101.x.
  18. Ben Killingley. Respirators versus medical masks: evidence accumulates, but the jury remains out (англ.) // International Society for Influenza and other Respiratory Virus Diseases Influenza and Other Respiratory Viruses. — John Wiley & Sons, 2011. — Vol. 5, no. 3. — P. 143—145. — ISSN 1750-2659. — doi:10.1111/j.1750-2659.2011.00237.x.
  19. Chandini Raina MacIntyre, Quanyi Wang et al. A cluster randomized clinical trial comparing fit-tested and non-fit-tested N95 respirators to medical masks to prevent respiratory virus infection in health care workers (англ.) // International Society for Influenza and other Respiratory Virus Diseases Influenza and Other Respiratory Viruses. — John Wiley & Sons, 2011. — Vol. 5, no. 3. — P. 170—179. — ISSN 1750-2659. — doi:10.1111/j.1750-2659.2011.00198.x.
  20. Nancy H. L. Leung, Daniel K. W. Chu, Eunice Y. C. Shiu, Kwok-Hung Chan, James J. McDevitt. Respiratory virus shedding in exhaled breath and efficacy of face masks (англ.) // Nature Medicine. — 2020-04-03. — P. 1—5. — ISSN 1546-170X. — doi:10.1038/s41591-020-0843-2.
  21. Deutsche Welle (www.dw.com). Почему немцев все же обязали носить маски для борьбы с коронавирусом | DW | 23.04.2020. DW.COM. Дата обращения 23 апреля 2020.
  22. Availability, consistency and evidence-base of policies and guidelines on the use of mask and respirator to protect hospital health care workers: a global analysis
  23. Linda Rosenstock et al. TB Respiratory Protection Program In Health Care Facilities - Administrator's Guide. — Cincinnati, Ohio: National Institute for Occupational Safety and Health, 1999. — 120 с. — (DHHS (NIOSH) Publication No. 99-143). Есть перевод: Руководство по применению респираторов в медучреждениях для профилактики туберкулёза PDF Wiki
  24. L. Janssen, H. Ettinger et al. The Use of Respirators to Reduce Inhalation of Airborne Biological Agents (англ.) // AIHA & ACGIH Journal of Occupational and Environmental Hygiene. — Taylor & Francis, 2013. — Vol. 10, no. 8. — P. D97-D103. — ISSN 1545-9632. — doi:10.1080/15459624.2013.799964.
  25. Мифы и ложные представления. www.who.int. Дата обращения 7 марта 2020.
  26. "МР 3.1.0140-18. 3.1. Профилактика инфекционных болезней. Неспецифическая профилактика гриппа и других острых респираторных инфекций. Методические рекомендации" // Главный государственный санитарный врач РФ. — 2018.
  27. Об использовании многоразовых и одноразовых масок. www.rospotrebnadzor.ru. Дата обращения 2 апреля 2020.
  28. О материале Спанбонд. Дата обращения 10 апреля 2020.
  29. 1 2 Dennis J. Viscusi, Michael S. Bergman, Benjamin C. Eimer, Ronald E. Shaffer. Evaluation of Five Decontamination Methods for Filtering Facepiece Respirators // Annals of Occupational Hygiene. — 2009-11. — Т. 53, вып. 8. — С. 815—827. — ISSN 0003-4878. — doi:10.1093/annhyg/mep070.
  30. 1 2 Paddy Robertson. Is Washing Masks Effective After Virus Exposure? (англ.). Smart Air Filters (18 March 2020). Дата обращения 11 апреля 2020.
  31. Paddy Robertson. Can Microwaving my Mask Disinfect it from Viruses? (англ.). Smart Air Filters (3 April 2020). Дата обращения 4 апреля 2020.
  32. Полипропилен растворимость - Справочник химика 21. chem21.info. Дата обращения 10 апреля 2020.
  33. Ошибка в сносках?: Неверный тег <ref>; для сносок :22 не указан текст
  34. Rafi Letzter-Staff Writer 24 March 2020. Doctors scramble for best practices on reusing medical masks during shortage (англ.). livescience.com. Дата обращения 4 апреля 2020.
  35. Team (англ.). N95DECON - A scientific consortium for data-driven study of N95 FFR decontamination. Дата обращения 11 апреля 2020.
  36. Chad Hedrick. Ohio Gov. ‘disappointed’ by FDA limits on mask sterilizing technology; speaks to President (англ.). www.wsaz.com. Дата обращения 29 марта 2020.
  37. Kim Lyons. FDA approves Battelle’s process to decontaminate N95 face masks (англ.). The Verge (29 March 2020). Дата обращения 1 апреля 2020.
  38. Battelle CCDS Critical Care Decontamination System™ Being Deployed to Meet Urgent Need for Personal Protective Equipment for Nation’s Healthcare Workforce (англ.). Battelle. Дата обращения 1 апреля 2020.