Хотя тканевые маски получили широкое распространение, у многих людей до сих пор возникают вопросы. (Усплаш / Вера Давыдова)

маски для лица уменьшить распространение вирусов передается с выделениями из дыхательных путей. Хотя тканевые маски несовершенны, широкое использование несовершенных масок может иметь большое значение для передачи вируса.

В начале пандемии мы начали читать исследования тканевых масок и покрытий для лица, ища способы защитить наши уязвимые диализные пациенты и наш диализный персонал. Мы нашли в общей сложности 25 исследований, выступает за использование маски и обобщил наши выводы в рецензируемой публикации. Мы также создали научно обоснованный веб-сайт с простым языком (www.clothmasks.ca), чтобы помочь людям ориентироваться в этой области.

Хотя использование масок было широко распространено, у многих людей все еще есть вопросы по ним.

Я вижу пробелы в ткани. Как он может останавливать частицы?

Вирус, вызывающий COVID-19, примерно 0.1 мкм в диаметре. (Микрометр (мкм) составляет одну тысячную миллиметра.) Отверстия в тканой ткани видны невооруженным глазом и могут быть от пяти до 200 микрометров в диаметре. Кажется нелогичным, что ткань может быть полезной в этой ситуации - ее сравнивают с установкой забора из сетки, чтобы остановить комаров. Однако эта аналогия во многих отношениях неверна.

Согласно аэрозольным наукам, всякий раз, когда жидкость висит в воздухе, это технически аэрозоль, но в других дисциплинах слово «капля» используется для обозначения крупных частиц размером пять микрометров или больше, и прибегают к «аэрозолю» для мелких частиц с эффективным диаметром менее пяти микрометров .

Когда мы дышим, говорим, едим, кашляем, чихаем или поем, мы испускаем частицы диапазон размеров, грубые и мелкие, и вирус находится в этих частицах. Даже если в ткани есть промежутки между нитками, они обычно шире, чем промежутки.

Кроме того, на этом микроскопическом уровне нить имеет толщину или глубину, поэтому зазор больше похож на туннель, чем на окно. Микроволокна из оборванных или неровных нитей проект в разрыв. Частица не похожа на комара, который может перенаправить себя, чтобы избежать препятствий. Частица с импульсом наткнется на волокно, даже если поток воздуха будет отклоняться от него, как мяч, ударяющийся о стену - это называется ударом.

Но на микроскопическом уровне действуют два дополнительных процесса. Частицы также выпадают из воздуха - это называется осаждением. Некоторые частицы движутся случайным образом, и это случайное движение приводит их в контакт с волокнами - это называется диффузией. Наконец, ткань можно использовать в несколько слоев, добавляя вторую и третью перчатку, чтобы частица бежала, прежде чем она достигнет другой стороны.

Дело не в том, что некоторые частицы могут проникнуть в ткань, а в том, что некоторые блокируются.

Какие материалы лучше всего подходят для тканевых масок для лица?

Основываясь на наших резюме 25 различных исследований, тканый хлопок, не менее 100 нитей на дюйм; фланель, хлопок или полихлопковая смесь, не менее 90 нитей на дюйм; материал для кухонных полотенец; и тяжелый, качественный хлопковый материал для футболок - все отлично. Эта рекомендация основана на доступных опубликованных данных, которые не охватывают все возможные материалы масок: мы не нашли много информации, например, о синтетических материалах, поэтому мы не знаем, как они сравниваются.

Хотя вирус SARS-CoV-2 меньше, чем промежутки между нитями многих типов ткани, ношение тканевой маски - это не то же самое, что пытаться сдерживать комара сеткой изгороди. (Pixabay)

Все исследования, посвященные многослойности, показали, что это имеет значение, поэтому мы рекомендуем делать маски как минимум из двух слоев; три или четыре могут быть даже лучше. Мы нашли доказательства наличия нескольких слоев одной и той же ткани и бутербродов из разных материалов. Мы не нашли убедительных доказательств полезных уровней фильтрации для одноразовых фильтров, таких как фильтры для кофе, поэтому не рекомендуем их использовать.

Например, двухслойная футболка-маска с пришитым краем - предотвращает растяжение - предотвратил попадание 79 процентов бактерий из полости рта в окружающую среду во время кашля. В том же эксперименте современная одноразовая медицинская маска показала тот же диапазон на 85 процентов.

В двух исследованиях хирургических масок, проведенных в 1960-х и 1970-х годах, различались крупные частицы (иногда называемые каплями) и мелкие частицы (иногда называемые аэрозолями). А четырехслойная хлопковая маска и маска из бутерброд из хлопка и фланели уменьшение количества бактерий во рту в частицах любого размера, попадающих в окружающую среду во время разговора, на 99 процентов, и бактерий во рту в мелких частицах 89%.

Все это убедительное доказательство того, что тканевые повязки на лицо могут предотвратить попадание выделений из дыхательных путей в окружающую среду. Каждая крупная или мелкая частица, задержанная в маске, не может повиснуть в воздухе или упасть на поверхность и заразить ее. «Моя маска защищает вас, ваша маска защищает меня»: если многие люди носят маски для лица, мы ожидаем, что вероятность передачи снизится.

Может ли тканевая маска защитить человека, который ее носит?

Мы нашли четыре исследования внутренней фильтрации, все из которых показали полезные уровни фильтрации, все с использованием одной и той же широко принятой технологии, которая измеряет частицы соли в диапазоне мелких частиц (от 0.02 до 1.0 микрометра). А проработка однослойных масок из кухонного полотенца и этюд двухслойных масок из футболочного материала оба показали, по крайней мере, 50-процентную защиту мелких частиц. Две тканевые маски из неизвестных материалов произвольно приобретенные у уличных торговцев, также работали хорошо. Для сравнения, в двух из этих исследований - с использованием точно таких же методов - изучалась эффективность современных одноразовых медицинских масок при тестировании на добровольцах: они отфильтровывали около 80% мелких частиц.

Трое исследователей из Университета Питтсбурга сделали сложные маски с восемь слоев футболок из высококачественного хлопка с предварительной усадкой приспособлены к их собственным лицам: каждая из них отфильтровывала более 90 процентов мелких частиц размером с аэрозоль, что доказывает правильность идеи разработки более качественных тканевых масок.

Многие из используемых в настоящее время тканевых масок, вероятно, обеспечивают полезный уровень фильтрации для человека, который их носит. (Pixabay)

An эксперимент на животных с бактериями туберкулеза обеспечивает дальнейшее понимание. Туберкулез обычно считается заболеванием, передающимся по воздуху, то есть заболеванием, важным путем передачи которого являются аэрозоли или мелкие частицы. При уходе за больными туберкулезом медицинские работники носят маски N95, обеспечивающие высокий уровень защиты органов дыхания, чтобы защитить себя и предотвратить передачу инфекции другим людям. Когда кролики подвергались воздействию туберкулезных аэрозолей в контролируемых условиях, туберкуломы (инфицированные абсцессы) уменьшались на 95 процентов у кроликов, которые носили плотно прилегающие трех- или шестислойные марлевые маски, по сравнению с теми, у которых этого не было.

Таким образом, многие из используемых в настоящее время тканевых масок, вероятно, обеспечивают полезный уровень фильтрации для человека, который их носит, и у нас есть доказательства концепции улучшенных материалов и дизайна тканевых масок.

При какой скорости использования маски становятся полезными?

Два исследования по моделированию предсказывают, что 50-процентное принятие 50-процентной эффективной маски окажет важное влияние на передачу, и что, если любой процент увеличивается, передача еще больше снижается. Нам необходимо работать над тем, чтобы сделать тканевые маски более эффективными, но маски, которые у нас есть под рукой, могут изменить ход пандемии, особенно если мы почти все будем их носить.

Мандаты по маскам вводились в разное время в разных штатах США, что стало естественным экспериментом. Ежедневный темп роста COVID-19 упала на один процент за первые пять дней и на два процента через 21 день после введения запрета на использование масок. Эти эффекты не малы: они представляют От 16 до 19 процентов последствий других гораздо более агрессивных мер (закрытие школ, запреты на массовые собрания, распоряжения о предоставлении убежища на месте и закрытие ресторанов, баров и развлекательных заведений).

Взятые вместе, это говорит о том, что тканевые лицевые покрытия того типа, который имеется в настоящее время, обладают потенциалом снижения передачи, и что, когда тканевые лицевые покрытия требуются, скорость роста уменьшается. Институт показателей и оценки здоровья в Сиэтле запланировано на 3 сентября что увеличение использования масок с нынешних 60 до 95 процентов в сочетании с усилением местного социального дистанцирования по мере необходимости сократит глобальную смертность на три четверти миллиона человек до конца 2020 года.

Есть ли другие преимущества в ношении маски?

A новая гипотеза Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Франциско предполагают, что тканевые маски не только уменьшают вероятность попадания инфекционных организмов в организм человека, но и уменьшают количество инфекционных организмов - и что меньшее количество инфекционных организмов приводит к менее серьезным заболеваниям.

Накопление эпидемиологических данных от этой пандемии предполагает, что при ношении масок общая тяжесть заболевания ниже. Доля инфицированных, у которых отсутствуют симптомы, выше, а вероятность смерти ниже. В экспериментах на животных это хорошо известны что инокулят (доза заражения) зависит от тяжести заболевания. Порог, при котором 50% животных в группе, получившей одинаковую дозу инфекции, умирают от инфекции, называется порогом летальная доза 50 (LD50).

Эксперименты на мышах с использованием коронавирусов БВРС-КоВ (ближневосточный респираторный синдром) и SARS-CoV-1, вызвавший вспышку SARS в 2003 г., показал доза-ответ, а в случае БВРС-КоВ - LD50. У хомяков, разделенных хирургическими масками между клетками от хомяков, инфицированных SARS-CoV-2, уменьшилась тяжесть инфекции по сравнению с хомяками, незащищенными масками.

Дальнейшие исследования в области тканевых масок будут полезны. На Центр передового опыта в области защитного оборудования и материалов в McMaster мы надеемся сыграть свою роль в этой работе. Однако даже несовершенное поглощение и несовершенное использование несовершенных масок может иметь неожиданно большое влияние во время этой пандемии. Мы не должны позволять совершенному быть врагом хорошего.

Об авторах

Кэтрин Клаз, врач, эпидемиолог, доцент, Университет МакМастер; Эдуард Фу, кандидат медицинских наук по клинической эпидемиологии, Лейденский университети Хуан Хесус Карреро, профессор эпидемиологии, Каролинский институт

Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.

Похожие книги:

Тело ведет счет: мозг, разум и тело в исцелении травмы

Бессель ван дер Колк

Эта книга исследует связи между травмой и физическим и психическим здоровьем, предлагая идеи и стратегии для исцеления и восстановления.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Дыхание: новая наука об утерянном искусстве

Джеймс Нестор

Эта книга исследует науку и практику дыхания, предлагая идеи и методы для улучшения физического и психического здоровья.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Парадокс растений: скрытые опасности «здоровой» пищи, вызывающие болезни и увеличение веса

Стивен Р. Гандри

Эта книга исследует связи между диетой, здоровьем и болезнями, предлагая идеи и стратегии для улучшения общего состояния здоровья и хорошего самочувствия.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Код иммунитета: новая парадигма настоящего здоровья и радикального омоложения

Джоэл Грин

Эта книга предлагает новый взгляд на здоровье и иммунитет, опираясь на принципы эпигенетики и предлагая идеи и стратегии для оптимизации здоровья и старения.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Полное руководство по голоданию: исцелите свое тело с помощью прерывистого, чередующегося и длительного голодания

д-р Джейсон Фанг и Джимми Мур

Эта книга исследует науку и практику голодания, предлагая идеи и стратегии для улучшения общего состояния здоровья и хорошего самочувствия.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа