Ефективність медичних масок оцінили з урахуванням просочування повітря по краях

Команда американських дослідників провела експеримент, в якому 12 здорових добровольців розмовляли і кашляли в прилад, що аналізує число аерозольних частинок у видихуваному повітрі. Причому учасники експерименту виконували вказівки дослідників, звертаючись до приладу різними сторонами обличчя (без маски і в масці). У роботі, опублікованій в журналі, дослідники експериментально показали, що просочування повітря по краях медичної маски (особливо зверху) знизило її загальну ефективність. Але навіть незважаючи на витік, медичні маски все одно добре стримували поширення аерозольних частинок.

Надійним способом зупинити поширення коронавірусу вважається носіння засобів захисту дихальних шляхів. Один з часто використовуваних засобів - респіратор N95, який оберігає від контакту з 95 відсотками мікрочастинок (розміром до 0,3 мікрону). Такі маски щільно прилягають до шкіри, і вважається, що вони краще захищають від інфекцій на відміну від медичних масок з зазорами з боків, з яких можливий витік аерозольних частинок, особливо при розмові, кашлі та чханні. Однак дослідження 2019 року за участю майже трьох тисяч медичних працівників показало, що хірургічні маски захищають (від грипу) не гірше респіраторів. Кількість хворих після носіння респіраторів становила 8,2 відсотка, а серед тих, хто носив медичні маски, - 7,2 відсотка.

Також є дослідження, де порівнюють ефективність різних засобів захисту (тканинних і медичних масок, респіраторів) за допомогою лічильника частинок, в який учасники експериментів в різних масках кашляють (або просто вимовляють слова). Однак не все видихуване повітря проходить безпосередньо через маску, деяка його частина просочується по краях. І на даний момент точно неясно, як цей витік аерозольних частинок позначається на загальній ефективності медичних масок.

Тепер дослідники під керівництвом Крістофера Каппи (Christopher D. Cappa) з Каліфорнійського університету в Дейвісі оцінили вплив просочування аерозольних частинок по краях медичних масок на їх загальну ефективність.

Вчені запросили до участі в дослідженні 12 здорових добровольців (7 чоловіків і 5 жінок) віком від 18 до 45 років. Учасників посадили перед приладом, який аналізував число аерозольних частинок у видихуваному повітрі, і попросили читати вголос текст з 330 символів, а також кашляти протягом 30 секунд.

Ці завдання учасники виконували в медичній масці і без неї, а також по-різному маючи обличчя перед приладом. Було чотири різних позиції: рівно, боком, з опущеною і піднятою головою. Прилад вважав частинки (діаметром від 0,3 до 20 мікрон), що проходять безпосередньо через маску, а також просочуються по її краях - знизу, зверху і збоку.

Виявилося, що середні концентрації частинок, що виходять з маски разом з повітряними потоками (зверху, знизу і збоку), були менше, ніж при відсутності маски зовсім. Однак кількість аерозольних частинок у цих потоках була більшою, ніж у потоці повітря, що проходить безпосередньо через маску.

Експерименти показали, що загальна ефективність маски, враховуючи просочування частинок зі щілин, знизилася (порівняно з ефективністю стримування частинок, що проходять через маску) з 93 до 70 відсотків - при розмові. А при кашлі - з 94 до 90 відсотків. Ці результати демонструють, що медичні маски все одно добре стримують поширення частинок, незважаючи на зазори, але, звичайно, через них загальна ефективність цих засобів захисту знижується.

Також дослідники виявили, що надягнена маска зменшує кількість частинок, що безпосередньо проходять через неї, в середньому на 93 відсотки, в потоці видихуваного повітря знизу - на 91 відсоток, збоку - на 85 відсотків, а зверху - тільки на 47 відсотків. Тобто повітряний потік, що виходить з верхньої частини маски (і через ніс), несе в собі найбільшу кількість аерозольних частинок. Автори статті пишуть, що їм стало цікаво, як на цій цифрі позначиться носіння очок.

Пандемія коронавірусу триває. Два тижні тому в матеріалі «Ми переїхали сюди» ми написали, як змінився вірус, чи успішні вакцини і чим лікують коронавірус зараз.