بهترین ماسک های تنفسی برای جلوگیری از گسترش کرونا کدام‌اند؟

بهترین ماسک های تنفسی برای مسدود کردن راه ذرات تنفسی و مقابله با کووید 19 چه ماسک‌هایی هستند؟ دانشمندان با آزمایش‌هایی ساده، جواب این سوال را مشخص کرده‌اند.

بهترین ماسک های تنفسی و تجهیزات محافظتی برای جلوگیری از ابتلا به کرونا کدام هستند؟ به تازگی تحقیقات جالب‌توجهی در این رابطه انجام شده که با آزمایش‌هایی ساده، جواب این سوال مهم پیدا شده است. در ادامه با گجت نیوز همراه باشید.

با وجود تمامی جنجال‌های مربوط به پوشیدن یا نپوشیدن ماسک، هم‌اکنون می‌دانیم که این وسایل محافظتی نقشی حیاتی در جلوگیری از آلوده شدن افراد سالم و همچنین گسترش ذرات بیماری‌زا توسط مبتلایان دارند. از طرف دیگر می‌دانیم که رنج گسترده‌ای از انواع ماسک‌های تنفسی در دسترس عموم هستند و بسته به طراحی این وسایل و مواد به کار رفته در ساخت آن‌ها، کارایی ماسک‌ها با یکدیگر برابر نیست.

البته سازندگان ادعاهای مختلفی در مورد ماسک‌های خود دارند، اما ما چگونه می‌توانیم این وسایل را شخصا آزمایش کنیم؟ تازه‌ترین پژوهش دانشمندان دانشگاه دوک نشان داده که برای چنین کاری نیازی نیست تا به وسایل پیشرفته آزمایشگاهی دسترسی داشته باشیم. برای مشخص کردن بهترین ماسک‌های تنفسی و مقایسه کارایی وسایل محافظتی گوناگون، محققان مورد نظر به کمک یک سیستم ارزان قیمت ساخته شده با لیزر، 14 نوع مختلف از ماسک‌ها را با یکدیگر مقایسه کردند.

مارتین فیشر (Martin Fischer)، محقق و متخصص تصویربرداری مولکولی می‌گوید که مهم‌ترین سوال در مورد کارایی ماسک‌های مختلف، به توانایی هرکدام از این ماسک‌ها در توقف ذرات تنفسی مربوط می‌شود.

مشخص کردن بهترین ماسک های تنفسی

پیدا کردن بهترین ماسک های تنفسی مخصوصا در حالی که مشغول دست و پنجه نرم کردن با پاندمی کرونا هستیم، موضوع مهمی بوده و متاسفانه عمده تحقیقات انجام شده در این رابطه به بررسی کارایی ماسک‌های جراحی و ماسک معروف ان 95 – N95 مربوط می‌شوند.

این در حالی بوده که متخصصان بهداشتی سراسر جهان از چندین هفته پیش توصیه‌های جدی را در مورد پوشیدن ماسک توسط عموم مردم مطرح کرده‌اند و در بسیاری از مناطق جهان پوشاندن دهان و بینی با هر نوع پارچه و بافتی اجباری شده است. این متخصصان به استفاده از ماسک‌های پارچه‌ای تاکید دارند و دلیل اصلی چنین موضوعی هم به محدودیت ذخایر ماسک‌های پزشکی و تخصصی مربوط می‌شود.

در واقع متخصصان مورد نظر معتقدند که با خرید ماسک‌های پارچه‌ای یا ساخت چنین وسایل محافظتی، عموم مردم در کنار محافظت از خود و دیگران، ذخایر محدود ماسک‌های تخصصی‌تر را حفظ می‌کنند و آن ماسک‌ها را برای پرسنل بیمارستان‌ها نگه می‌دارند.

فیشر می‌گوید که ماسک‌های جراحی توسط کارکنان مراکز بهداشتی به کار گرفته می‌شوند و تحقیقات بسیار زیادی در مورد کارایی آن‌ها انجام شده‌اند. با این وجود، تا به حال روشی ساده، ارزان قیمت و کارآمد برای آزمایش قابلیت‌های سایر وسایل تنفسی ارائه نشده و نمی‌دانیم که در میان انواع ماسک‌ها، بهترین ماسک های تنفسی کدام هستند.

 

برای این منظور، فیشر و همکارانش سیستمی ساده و کم هزینه را به کمک یک دستگاه صد دلاری لیزر، آینه، چسب و دوربین تلفن همراه ساختند که به روشی هوشمندانه، رد ذرات تنفسی ریز خروجی از دهان و بینی افراد را به هنگام تنفس، عطسه، سرفه و صحبت کردن می‌گیرد.

جزئیات آزمایش بهترین ماسک های تنفسی

برای پیدا کردن بهترین ماسک های تنفسی تیم فیشر محفظه تاریکی را به کمک چند مقوا ساختند و در داخل محفظه هم یک عدسی، نور متمرکز لیزر را به صفحه‌ای روشن از نور تبدیل می‌کرد. در چنین حالتی وقتی ذرات تنفسی مختلف از درون محفظه عبور کنند، نور لیزر این ذرات را روشن می‌کند و از طریق دوربین تلفن همراه می‌توان تعداد و حجم ذرات را با تصاویر و ویدیو اندازه گرفت.

در آزمایش‌ها برای هرکدام از 14 ماسک مختلف، فرد انجام دهنده آزمایش ماسک را به صورت می‌زد و درون محفظه تاریک، به سمت نور لیزر صحبت می‌کرد. تمامی تصاویر ثبت شده از ماسک‌های مختلف با حالت نپوشیدن ماسک مقایسه می‌شدند.

فیشر در این رابطه می‌گوید که بر اساس آزمایش‌های انجام شده، می‌توان اطمینان داشت که به هنگام صحبت کردن ذرات تنفسی آلوده می‌توانند از دهان و بینی افراد مبتلا خارج شوند و سایرین را آلوده کنند. به این ترتیب بدون عطسه زدن یا سرفه کردن ذرات بیماری‌زا به راحتی در محیط منتشر می‌شوند. به علاوه به خوبی دیده شد که برخی ماسک‌های تنفسی نسبت به سایر ماسک‌ها کارایی بسیار بهتری در توقف این ذرات داشتند.

بررسی دانشمندان دانشگاه دوک نشان داد که بهترین ماسک های تنفسی از لحاظ مسدود کردن راه ذرات تنفسی، به ترتیب ان 95، ماسک‌های جراحی و ماسک‌های ساخته شده از پلی‌پروپیلن بودند.

کارایی ماسک‌های مختلف

با این تفاسیر تمامی انواع ماسک‌ها شامل ماسک‌های نخی و بافتنی هم قابلیت خوبی برای جلوگیری از انتشار ذرات داشتند. همچنین، نوعی از ماسک‌های ان 95 که مجرایی پلاستیکی برای خروج گازهای تنفسی دارند، به اندازه ماسک‌های بدون مجرا خوب عمل نکردند، اما کارایی آن‌ها در حد ماسک‌های نخی بود.

فیشر در این رابطه می‌گوید که مجرای ماسک‌های مورد نظر به هنگام نفس کشیدن بسته می‌شوند و هوای ورودی را از خود رد نمی‌کنند، اما به هنگام بازدم، هوای خروجی از ریه، از سوپاپ این مجراها رد می‌شود و به همین دلیل، امکان پخش شدن ذرات آلوده تنفسی از این طریق وجود دارد. به بیان دیگر ماسک‌های دارای مجرای پلاستیکی در محافظت از کاربر بسیار مناسب عمل می‌کنند، اما وقتی نوبت به محافظت از دیگران در مقابل ذرات تنفسی کاربر می‌رسد، کارایی این ماسک‌ها چندان مناسب نیست؛ به خوبی می‌دانیم که پوشیدن وسایل محافظتی تنها برای محافظت از ما نیست و با این کار، ما هم دیگران را از ذرات تنفسی خود در امان نگه می‌داریم.

اما شاید تعجب‌آورترین بخش تحقیقات دانشگاه دوک به بدترین ماسک‌های تنفسی مربوط می‌شود؛ بررسی‌ها نشان داد که بستن پارچه به دور دهان و بینی کارایی بسیار پایینی در توقف ذرات تنفسی دارد و بدتر از همه، پارچه‌های کشی هستند که معمولا توسط کوهنوردان و ورزشکاران دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرند؛ در کمال تعجب، دیده شده که پوشیدن این پارچه‌های کشی از نپوشیدن ماسک بدتر عمل می‌کند!

تحقیقات ساده و ارزان

شاید چنین موضوعی منطقی به نظر نرسد، اما بررسی‌ها نشان داده که پارچه‌های کشی مورد نظر با پخش کردن و خرد کردن ذرات تنفسی در هوا، میزان آلودگی پخش شده در محیط را بیشتر می‌کنند؛ البته چنین موضوعی نیازمند انجام تحقیقات بیشتری خواهد بود.

شاید تصور کنیم که استفاده از هر وسیله‌ای برای پوشاندن دهان و بینی مناسب باشد، اما همان‌طور که فیشر می‌گوید، در مورد پارچه‌های کشی چنین موضوعی صادق نیست. در واقع تصویربرداری‌های تحقیقات مشخص کردن بهترین ماسک های تنفسی نشان داده که پارچه‌های کشی مورد نظر ذرات نسبتا درشت تنفسی را کوچک‌تر و بیشتر کرده و از این طریق، ماندگاری آن‌ها در هوا و حجم گسترش آن‌ها را افزایش می‌دهند. به این ترتیب توان آلودگی هر نفر افزایش خواهد یافت.

البته فیشر و همکارانش در این رابطه گفته‌اند که هدف اصلی آن‌ها از تحقیقات اخیر، اثبات این موضوع بوده که می‌توان با هزینه کم، آزمایشی مناسب برای مشخص کردن بهترین ماسک‌های تنفسی را ترتیب داد؛ در واقع آزمایشگاه‌ها و موسسات تحقیقاتی سراسر دنیا می‌توانند از این طریق، با صرف هزینه‌ای فوق‌العاده کم، سیستمی مناسب را برای بررسی‌های خود راه‌اندازی کنند.

با این تفاسیر نتایج به دست آمده در مورد کارایی ماسک‌های مختلف بار دیگر نشان داده که تمامی انواع این تجهیزات محافظتی با هم برابر نیستند و اگر واقعا به دنبال محافظت از خود و دیگران در مقابل ذرات تنفسی آلوده هستید، بهتر است که ماسک صورت خود را با دقت بیشتری انتخاب کنید.

مقاله مربوط به یافته‌های تیم فیشر در ژورنال “Science Advances” منتشر شده است.