Dr. Timo J.C. Oude Vrielink, Prof. Johanna H. Meijer
Department of Medical Technology, Department of Cell and Chemical Biology
Leiden University Medical Center, Leiden, The Netherlands
این متن نسخه کوتاه شده ای از مقاله علمی منتشر شده در مجله PLOS ONE است:
https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0236239
Translation: H. Pahlavani, Dr. M. J. Mirzaali, and Prof. A. A. Zadpoor
Department of Biomechanical Engineering, Faculty of Mechanical, Maritime, and Materials Engineering
Delft University of Technology (TU Delft), Delft, The Netherlands.
Edited by Dr. Sahar Farajnia
ترجمه شده توسط: هلدا پهلوانی، محمد جواد میرزاعلی، امیرعباس زادپور
گروه مهندسی بیومکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، علوم دریایی و مواد، دانشگاه صنعتی دلفت، دلفت، هلند
ویراستاری توسط: سحر فرج نیا
با توجه به کمبود فعلی ماسک های تنفسی و در نتیجه عدم وجود تجهیزات محافظت شخصی برای کادر پزشکی، ما به دنبال راه حلهایی اساسیبودیم که این امکان را برای بیمارستان ها فراهم کند تا بتوانند ماسک های تنفسی ای تولید کنند که: ۱) الزامات ضروری از نظر ظرفیت فیلترکردن را داشته باشند، ۲) به راحتی قابلیت تولید با سرعت بالا و در محل را داشته باشند، و ۳) بتوانند از موادی ساخته شوند که عموما در بیمارستان های سراسر دنیا در دسترس هستند. از آنجا که ویروس SARS-CoV-2 میتواند از طریق ذرات ترشحات تنفسی معلق در هوا منتقل شود، تقاضا برای ماسک های تنفسی با کیفیت بالا و آزمایش شده به طور چشمگیری افزایش یافته است. دستورالعمل های سازمان بهداشت جهانی(WHO) ایجاب می کند كه كاركنان مراکز بهداشتی در بخش مراقبتهای ویژه حداقل از ماسک هایی استفاده کنند که یا دارای شاخص محافظت FFP2 باشند یا در صورت استفاده از N95 معادل با FFP2 ای باشد که حداقل 94 درصد توانایی فیلترکردن را داشته باشند. در شرایط دیگر WHO به كاركنان بهداشت و درمان توصیه می كند که از ماسك های جراحی استفاده کنند كه دارای مقاومت بیشتر در برابر ترشح قطره ای ولی بازده کمتر برای فیلترکردن ذرات هستند.
ما بررسی کردیم که آیا استفاده از موادی که در بسته بندی استریل ابزارهای پزشکی به کار می روند، برای تولید ماسک های FFP2، N95، یا ماسک های جراحی مناسب است یا خیر. ماده بسته بندی Halyard Quickcheck H300 (تولید شده توسط اوونز و مینور) به طور معمول در بیمارستان های سراسر جهان به منظور بسته بندی تجهیزات جراحی برای استریل کردن آنها مورد استفاده قرار می گیرند.
ما دریافتیم که این مواد بسته بندی معیارهای مورد نیاز برای فیلترکردن را دارا می باشند (جدول ۱). به ویژه، سه لایه از این ماده به ترتیب قابلیت ۹۴، ۹۹ و ۱۰۰ درصد برای فیلترکردن ذرات با اندازه ۳/۰، ۵/۰ و ۳ میکرومتر را دارد. این مقادیر بسیار نزدیک به بازدهی ارائه شده برای ماسک های FFP2 و N95 هستند. همچنین این ارقام برای دو لایه از این ماده به ترتیب برابر 91/1±60/86 ، 46/0±02/98 و 01/0±97/99 درصد است که معیارهای ماسک تنفسی FFP1 را برآورده می کند. استفاده از تنها یک لایه از این ماده، معیارهای استفاده به عنوان “ماسک جراحی” را برآورده می کند. همچنین پس از استریلیزه کردنهای مکرر، خواص این مواد برای استفاده به عنوان ماسک جراحی کافی باقی مانده است.
جدول 1. بازدهی فیلترکردن مواد Quickcheck H300 در مقایسه با ماسک های تجاری موجود
| 3/0 میکرومتر | 5/0 میکرومتر | 0/3 میکرومتر | |
| ماسک جراحی تجاری | 77/2±52/54 درصد | 13/1±61/88 درصد | 64/0±92/98 درصد |
| یک لایه H300 | 48/0±08/70 درصد | 70/0±68/89 درصد | 13/0±74/99 درصد |
| ماسک صورت تجاری FFP2 | 42/0±08/94 درصد | 04/0±57/99 درصد | 00/0±00/100 درصد |
| سه لایه H300 | 37/0±84/93 درصد | 08/0±45/99 درصد | 01/0±99/99 درصد |
ما به منظور تسهیل تولید محلی در بیمارستانها، یک ماسک تنفسی کامل با استفاده از مواد رایج (آلومینیوم ، لاستیک نئوپرن ، و ماده الاستیک) با مشخصات مناسب تولید نموده ایم (شکل 1). لازم به ذکر است مدل هال دیگر ماسک نیز قابل ساخت می باشند. در اکثر بیمارستانها – حتی در مناطق روستایی – یک کارگاه ساده وجود دارد. تنها وسیله کلیدی مورد نیاز در ساخت این مدل ماسک، دستگاهی برای برش نوارهای آلومینیومی و الاستیکی از ورق های بزرگتر است. ساخت مدل پیشنهادی ما نسبتاً آسان است، و ما عمداً ماسک را به گونه ای طراحی کرده ایم که فرد در هنگام استفاده می تواند از طریق تمام سطح ماسک نفس بکشد که این امر باعث افزایش توانایی در تنفس کردن و در نتیجه آسایش می شود.
این تحقیق با هدف ارائه راه حل مناسبی در بیمارستان ها و سایر مراکز رو به رو با بحران انجام شده است. مواد پوششی Halyard الزامات توصیه شده توسط WHO را برآورده می کنند و از این رو می توانند برای کمک به محافظت از کارکنان بیمارستان ها و سایر متخصصان در مراکز بهداشتی که فاقد راه حل های تجاری در دسترس هستند، مورد استفاده قرار گیرند.
شکل 1. طراحی پیشنهادی برای ساخت ماسک تنفسی با استفاده از مواد جداسازی استریل. الف) تا کردن و دوخت ماده. ب) اتصال گیره بینی و طراحی نهایی. توضیحات بیشتر در متن اصلی مقاله ارائه شده است.