N95口罩太紧缺?朱棣文教你重复用

光山新闻网 林晓舟 2020-04-16 20:12:01
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N95口罩太紧缺?朱棣文教你重复用  
 

3月14日,美国哈佛大学教授John Doyle和斯坦福大学教授崔屹、朱棣文的联合团队提出了一种可使N95过滤式口罩实现重复利用的方法,该方法即在相对湿度为60-85%、温度为85℃的条件下,加热30分钟,并经过5次循环。结果表明,加热后的所有口罩的过滤效率均保持在95%以上,与未处理过的口罩无显著差异。

相关研究成果在预印本平台medRxiv发表(该研究未经同行评议)。

40分钟给口罩“消毒”

研究人员首先将口罩放在约1.2升的硬质聚丙烯塑料盒中(该材料可避免与口罩材料的不兼容性),同时放入一小块两层纸巾(2.5x2.5立方英寸),纸巾用500(+/-40) uL水浸湿过。

而后,他们把盒盖上盖子置于恒温箱中,恒温箱始终保持稳定、均匀的温度,且由于热气流的驱动,快速加热口罩和塑料盒。

为了对这一装置进行测试,研究人员对塑料盒的盖子经过改装,以接入温度和湿度传感器。

研究发现,加热40分钟后,把塑料盒取出并打开,发现口罩5分钟后便自然干燥了。

为了进一步测试口罩是否发生损害,研究人员对四款口罩(3M 1860 N95, 3M 8210 Plus N95, Chen Heng V9501 KN95以及HKYQ N95)进行了5轮去污循环测试,并测量5轮循环后的口罩过滤效率。观察发现,最明显的变化是口罩上印的标签字样变模糊。

一次循环需要50分钟,包括10分钟的装卸时间、40分钟加热时间(包括10分钟让盒内湿度达到60%),使用这种方法的3.7立方英尺的恒温箱,24小时可处理约1300个口罩。

处理后,口罩仍贴合、过滤效率依然高

研究人员在每轮净化测试后,都进行了贴合测试和过滤效率测试,并分别设置了对照组。

首先,贴合测试。

定量贴合测试采用了美国劳工部职业安全与健康管理局(OSHA)的一套口罩贴合测试方法,需要测试口罩在测试者身体前倾、说话、头侧转、头俯仰等4种动作下的贴合表现。每个单元可以不超过100分,但总贴合系数超过或等于100才能通过测试。

在每次测试前,研究人员会让使用者戴上口罩并进行密封质量检查和定量测试,以确认不会有空气泄漏,以及模拟戴上和脱下口罩所产生的磨损。

研究发现,Chen Heng V9501 KN95 和HKYQ N95这两款口罩处理后贴合性比较差,它们也均未通过最初的定性密封质量检查和定量测试。

再者,过滤测试。

研究发现,所有类型口罩在去污过程前后的过滤效率都不会发生明显变化。尤其是,3M 1860 和 3M 8210 Plus两款口罩不但过滤效率没有明显变化,5次去污循环后,贴合系数也最高。

此外,所有口罩的过滤效率都明显高于N95口罩的95%阈值。每种口罩还拿出一个经过30分钟的负载测试,以模拟在实际使用过程中,当颗粒堆积在面罩上时会发生的性能变化。在此测试期间,所有口罩的效率均保持在95%以上。

口罩压降测试结果表明,虽然口罩的压降高达20%,但所有口罩的气流阻力仍远低于规定的最大值。

作者最后指出,虽然字迹有些模糊,但是5次循环后口罩和盒子上的标记仍然清晰可读,这能确保口罩还是能回到最初使用者手中,这在医疗环境中避免交叉感染很重要。

要确保SARS-CoV-2病毒在N95过滤式口罩,还需要进一步的研究。

相关论文信息:https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.04.09.20059758v1

 

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