От некоторых типов «масок» больше вреда, чем пользы. Исследование

10 Вересня 2020 11:50 Поділитися

Требование обязательного ношения масок в общественных местах во время пандемии COVID-19, усугубляемое глобальной нехваткой коммерческих материалов, привели к широкому использованию самодельных и альтернативных изделий. Предполагается, что их ношение снижает вероятность распространения болезни инфицированным, но далеко не все типы масок и соответствующих материалов были проверены в практическом отношении. Авторы опубликованного в журнале «Science» исследования с помощью установки для оптической визуализации сравнили множество широко доступных защитных средств и установили, что некоторые из них приближаются по характеристикам к стандартным хирургическим маскам, в то время как некоторые альтернативные, такие как шейный платок или банданы, обеспечивают лишь очень слабую защиту или даже ухудшают динамику распространения аэрозолей.

Защитный эффект маски обосновывается просто: ее ношение уменьшает распространение респираторных капель, содержащих вирусы, — напоминают авторы публикации. Недавние популяционные исследования показывают, что ношение масок снижает рас­пространение COVID-19 на популяционном уровне и, следовательно, замедляет увеличение числа новых случаев.

Экспериментальная установка для опреде­ления эффективности масок проста и может быть легко сконструирована неспециалистами, — сообщают исследователи (рис. 1). Так, для проведения теста оператор надевает маску и говорит в направлении расширенного лазерного луча, проходящего через камеру черного цвета. Капли рассеивают поток света, генерируемого лазером, что регистрируется камерой мобильного телефона. Для подсчета капель на видео используется простой компьютерный алгоритм. Необходимое оборудование для этих измерений обычно доступно: подходящие лазеры и оптические компоненты имеются во множестве исследовательских лабораторий или могут быть куплены менее чем за 200 дол. США, а записывающим устройством может служить стандартная камера мобильного телефона.

РИС. 1
Схематическое изображение экспериментальной установки

Исследователи протестировали 14 различных защитных средств, в том числе, стандартный медицинский респиратор N95, и некоторые импровизированные средства защиты рта и носа (рис. 2). Видео записывали на протяжении примерно 40 с, первые 10 с которого были базовыми, в последующие 10 с оператор 5 раз повторял фразу «Будьте здоровы, люди» (Stay healthy, people) с последующей записью в течение оставшихся 20 с. Для каждого из покрытий запись пов­торяли 10 раз.

РИС. 2
Фотографии 14 разновидностей исследованных покрытий рта и носа; фото: Isabel Fischer

Как свидетельствуют результаты эксперимента, респираторы и хирургические маски обладают наиболее выраженной способностью задерживать капли. В то же время некоторые маски (в том числе шейный платок) разбивают крупные капли на несколько мелких, которые дольше держатся в воздухе, что приносит больше вреда, чем пользы.

РИС. 3
Сравнение проницаемости для капель различных покрытий рта и носа. (A) Среднее значение и стандартное отклонение по 10 исследованиям каждого покрытия (в скобках — порядковый номер, как на рис. 2). (B) Временная эволюция количества капель (левая ось) показана для репрезентативных примеров, отмеченных соответствующим цветом на: без маски (зеленый), бандана (красный), хлопковая (оранжевый) и хирургическая маска (синий, не видно в этом масштабе). Также показано кумулятивное количество капель для данных покрытий (правая ось)

Характеристики маски N95 определяются наличием или отсутствием клапанов, которые ухудшают условия защиты окружающих. Авторы предлагают свой метод для широкого использования как в целях определения защитного потенциала различных фасонов масок и типов материала, так и для обучения правильному их ношению.

По материалам advances.sciencemag.org

Коментарі

Коментарі до цього матеріалу відсутні. Прокоментуйте першим

Добавить свой

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *

*

Останні новини та статті