どのマスクが最も保護効果が高いのか、そしてその理由を調べてください。

Dec 26, 2023

紙マスクや布マスクは一般大衆の間での新型コロナウイルス感染症の蔓延を抑制するのに役立つかもしれないが、集中治療での使用には明らかに及ばない。

感染のリスクが最も高いここでは、医療スタッフはウイルスから完全に身を守ることができる、はるかに高い水準の個人用保護具を必要としています。

フェイスカバーの最も単純な形式はサージカルマスクで、通常は 3 層の紙または布で作られています。 咳やくしゃみなどによる飛沫には耐性がありますが、サイズがわずか約 100 ナノメートル（1 ナノメートルは 10 億分の 1 メートル）のウイルス粒子自体に対してはほとんど防御できません。

「マスクは鼻と口を覆いますが、顔にしっかりとフィットしないので、実際には、排出される可能性のある粒子を防ぐバリアとして機能します」と、3Mの安全責任者であるニッキー・マッカロー博士は説明します。呼吸器保護具の世界最大のサプライヤーのひとつ。 「マスクは非常に小さな粒子の吸い込みを防ぐことはできません。」

一方、マスクは空気が出入りしないように顔にしっかりとフィットするように設計されており、厳密な装着プロセスが必要です。

「息を吸い込むと、すべての空気がフィルター媒体を通過します。そのフィルター媒体は性能基準に基づいてテストされています」とマッカロー博士は言います。 「つまり、顔をしっかりと密閉すれば、呼吸用保護具によって肺に吸い込まれる粒子の数が確実に減少することになります。」

マスクにはさまざまな形式がありますが、最も単純なものはマスク状フィルタリング面体 (FFP) マスクです。 使い捨てになるように設計されているものもあれば、消毒して再利用できるものもあります。

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米国では、FFP マスクは、フィルターで除去する粒子の割合の観点から国立労働安全衛生研究所 (NIOSH) によって分類されています。 したがって、N95 マスクと N99 マスクはそれぞれ粒子の 95% と 99% を除去し、N100 デバイスは 99.97% を除去します。

ヨーロッパでは、人工呼吸器の分類方法が若干異なります。 FFP1 と評価されたマスクは、少なくとも 80% の粒子を除去します。 FFP2 は少なくとも 94% を除去し、FFP3 デバイスは少なくとも 99.97% をフィルタリングして N100 に対応します。

一方、有効性においては FFP3 マスクに似ていますが、外観においては明らかに異なりますが、ダイビング ヘルメット スタイルの動力付き空気清浄マスク (PAPR) です。

「そこには、より包括的なソリューションがあります。フードのフェイスシールドと、ベルト上のユニットに接続するチューブがあります」と、大手人工呼吸器メーカー、ハネウェルの最高マーケティング責任者であるブライアン・ホーヴィー氏は述べています。

「これには、フィルターに空気を送り込むエンジンまたはモーターが付いています。白いスーツの一部なので、より包括的な保護ソリューションになります。」

サウサンプトン大学では、エンジニアが PAPR を開発し、サウサンプトン大学病院に提供しています。すでに 1,000 個が使用されています。

現在、公式の評価と承認のプロセス中であるため、FFP3 人工呼吸器が必要な集中治療やトリアージではまだ使用されていません。 ただし、2 つの企業が製造しており、他の現場のスタッフ用に 5,000 個が注文されています。

テストプロセスには、着用者が外部の匂いを感知できるかどうかを確認する嗅覚テストと、小さな粒子が実際に濾過されているかどうかを確認する物理的テストの両方が含まれます。

同大学生物工学科学研究グループのアレックス・ディキンソン准教授は、「シャーレをフードの内側に、もうひとつを外側に置き、フィルターを通して1,000リットルの空気を送り込んだ」と説明する。

「私たちはそれらを37℃で24時間培養し、フィルターとフードを通してこれらのコロニー形成単位が何個感染したかを数えました。私たちの最初の実験では、フード内では細菌の増殖は見られませんでしたが、フード上では10個の細菌が形成されました」コントロールプレートが外側にあります。」

英国規格協会は現在、この装置を欧州基準に照らして評価しており、その後、サウサンプトンなどでさらに広く使用できるようチームに期待している。

「患者はあなたの顔全体を見ることができるため、視力が大幅に向上し、コミュニケーションが向上します。PPE を着脱せずに患者から患者へと移動できるため、効率が大幅に向上します。」と病院のコンサルタント兼教授は言います。呼吸器医学のポール・エルキントン。

「私たちがそれを展開し始めると、医療助手の一人が私にこう言いました。『ここに来るのは緊張して気分が悪かったのですが、今は安心しています』。」

最近まで、人工呼吸器の市場は主に製造業、建設業などの産業向けでした。

「6 か月前を見ると、FFP2 と FFP3 の全面型人工呼吸器では、医療機関からの需要は非常に低かったのです」とマッカロー博士は言います。 「実際に人工呼吸器を使用したのは結核、あるいは麻疹の場合だけでした。しかし今では、世界中の医療機関が非常に高い割合で人工呼吸器を使用していることがわかります。」

その結果、メーカーは新たな需要に対応するために生産能力の増強に全力で取り組んできました。

「当社は、既存の施設と新しい施設の生産能力の増強に多大な投資を行ってきました。最も注目すべきは、米国では、ロードアイランド州スミスフィールドの施設で最初の製品がラインオフされたばかりであることです。先週初めに 500,000 ユニットに達しました」とハネウェルのブライアン・ホーヴィー氏は言います。

「同様に、私たちは製造能力を強化し、フェニックスでの製品の出荷を開始し始めています。これらの新しい施設では毎月約 2,000 万ユニットが追加されており、私たちは世界中で潜在的な新しい施設を評価しています。」

マッカロー博士は、3M も生産を増やし、シフトを追加して効率を改善していると述べています。

「同じ製品をもっと早く作ることができます。新しいラインを追加したり、特定の製品に小さな変更を加えたり、たとえば新しいヘッドバンドを検討したりしています」と彼女は言います。

それでは、世界的な供給は維持できるでしょうか?

「残念ながら、短期的にはおそらくそうではないでしょう。私たちが目にしたこの増加は前例のないものであり、人々が消費者製品としてどのように考えているかにもよりますが、需要は世界の供給をはるかに上回っています」とホヴィー氏は言う。

しかし、「私たちは将来への備えについて各国政府とよく話し合っており、戦略的備蓄が適切に供給されるようにしている」とも付け加えた。

「万が一、このような状況がまた起こったとしても、我々は力を合わせて迅速かつ効果的に対応できるでしょう。」