Covid-19に最適なマスクは何ですか?

いくつかの異なるマスク
すべてのマスクがあなたとあなたの周りの人々に同じレベルの保護を提供するわけではありません。ゲッティイメージズ経由のマーティンバース/ EyeEm

疾病管理予防センターは、過去14年間に何度もマスクと呼吸器に関するガイドラインを変更し、2022年95月XNUMX日に最新の更新を行いました。更新では、布製の表面カバーは、サージカルマスクまたはNXNUMXスタイルのマスクと比較したコロナウイルス。

ChristianL'Orangeは機械エンジニアです パンデミックが始まって以来、コロラド州のマスクの性能をテストしている人。 彼は、新しいCDCガイドラインと、優れたマスクを作るための科学について説明します。

1. CDCガイドラインで何が変更されましたか?

CDC 現在お勧めします 「ぴったりとフィットし、一貫して着用できる最も保護的なマスクを着用する」こと。 では、問題は、呼吸する空気をろ過することによって、そしてあなたの周りの人々にとって、呼吸する空気をろ過することによって、どのタイプのマスクがあなたに最高の保護を提供するかということです。

CDCの更新されたガイドラインは、 保護の階層:「ゆるく織られた布製品は保護が最も低く、層状の細かく織られた製品はより高い保護を提供し、適切な使い捨てサージカルマスクとKN95はさらに高い保護を提供し、適切なNIOSH承認の呼吸器(N95を含む)は最高レベルの保護を提供します。」

パフォーマンスの観点から、 N95およびKN95マスクが最適なオプションです。 同時に サプライチェーンの制限 CDCは、パンデミックの初期にはN95を着用しないことを推奨しましたが、今日では簡単に入手でき、最大限の保護が必要な場合は最初の選択肢となるはずです。

新しいガイドラインの最大の変更点は、布製マスクに関係しています。 CDCからの以前のガイダンスでは、一部の布製マスクが提供できると述べていました 許容可能なレベルの保護。 新しいガイダンスは、布製マスクが少量の保護を提供できることをまだ認めていますが、それらを束の一番下に配置します。

N95マスクが作られている小さなプラスチック繊維のもつれたウェブの写真
N95マスクは、粒子をトラップするのに非常に効果的な小さなプラスチック繊維の絡み合ったウェブから作られています。 
ウィキメディアコモンズ経由のアレクサンダークレプネフ, のCC BY-SA

2. N95、外科用マスク、布製マスクの材料の違いは何ですか?

マスクの効果(マスクが着用者に与える保護の程度)は、XNUMXつの主要な要素の組み合わせです。 まず、粒子を捕獲する材料の能力があります。 XNUMX番目の要因は、マスクの周囲から漏れる吸入または呼気の割合です。基本的に、マスクがどれだけうまくフィットするかです。

ほとんどのマスク材料は、小さな繊維の絡み合ったネットと考えることができます。 マスクを通過する粒子は、それらの繊維の95つに物理的に接触すると停止します。 N95、KNXNUMX、サージカルマスクは、空気中の粒子を効果的に除去するために設計されています。 それらの繊維は通常、メルトブロープラスチック、多くの場合ポリプロピレンから作られ、ストランドは細く、多くの場合、 直径10分のXNUMXインチ(XNUMXマイクロメートル) –または人間の髪の毛の幅の約95分の95。 これらの小さな繊維は、粒子をろ過および収集するためにマスク内に大量の表面積を作成します。 NXNUMX、KNXNUMX、およびサージカルマスクで使用される材料の特定の構造と厚さはさまざまですが、使用される濾材はよく似ています。


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これらの繊維は非常に密に詰まっているため、粒子が通過しなければならないギャップは非常に小さいです。 これにより、粒子がマスクを通過するときに、粒子が繊維に接触して付着する可能性が高くなります。 これらのポリプロピレン材料には、多くの場合、 静電気 粒子を引き付けて捕まえるのに役立ちます。

布製マスクは通常、綿やポリエステルなどの一般的な織物素材で作られています。 多くの場合、繊維は大きく、密度が低く、粒子が次のようになります。 材料を簡単に通過する。 レイヤーを追加すると便利ですが、レイヤーを積み重ねるには 収穫逓減 布製マスクの性能も 複数のレイヤーで、それでも通常、サージカルマスクまたはN95のマスクとは一致しません。

エッジの周りをシールしないサージカルマスクを着用している人の写真
サージカルマスクは優れた素材でできていますが、顔を密閉するのが難しく、人の頬を通り過ぎて空気を逃がすことがよくあります。
. Krisanapong Detraphiphat / Goment via Getty Images

3.マスクのフィット感はどのくらい重要ですか?

フィット感は、マスクの効果のもうXNUMXつの主要な要素です。 マスクに使用されている素材が完璧で、通過した空気からすべての粒子を除去したとしても、マスクは漏れがない場合にのみ保護を提供できます。

息を吸ったり吐いたりすると、空気は常に最も抵抗の少ない経路をたどります。 マスクと誰かの顔の間に隙間がある場合、すべての呼吸のかなりの部分がそれらの隙間から浸透し、マスクは 比較的少ない保護を提供します.

多くの布製マスクのデザインは、単にうまく密封されません。 それらは顔を押すのに十分な剛性がなく、マスクが顔に接触することさえない隙間があり、適切なシールを形成するために皮膚に対して十分にしっかりと締めることができません。

しかし、漏れはすべてのマスクにとって懸念事項です。 サージカルマスクに使用される材料は非常に効果的ですが、それらはしばしば側面で束ねられて折りたたまれます。 これらのギャップは、空気と粒子が漏れ出すための簡単なルートを提供します。 サージカルマスクを結び付けて押し込むか、サージカルマスクの上に布製マスクを着用することは両方とも可能です 漏れを大幅に減らす.

N95マスクもこの問題の影響を受けません。 ノーズクリップが顔にしっかりと押し付けられていない場合は、マスクが漏れています。 N95のユニークな点は、 特定の要件 N95認証プロセスのXNUMXつは、マスクが良好なシールを形成できることを確認することです。

4.オミクロンの違いは何ですか?

マスクがどのように機能するかのメカニズムは、オミクロンにとって他のどの変種とも変わらない可能性があります。 違いは、オミクロンの亜種です より簡単に送信されます 以前のバリアントより。 この高レベルの感染性により、高品質のマスクを着用し、正しく着用することで、コロナウイルスを捕まえたり拡散させたりする可能性をさらに制限することができます。

残念ながら、良いマスクを作る属性は、マスクを不快にし、あまりスタイリッシュではないものです。 布製マスクが快適で軽く、何も着ていないように感じる場合は、コロナウイルスからあなたや他の人を安全に保つために多くのことをしていない可能性があります。 高品質でフィット感のあるN95またはKN95によって提供される保護は最高です。 サージカルマスクは粒子を取り除くのに非常に効果的ですが、正しくフィットさせるのは難しい場合があり、全体的な保護が疑わしいものになります。 他のオプションがある場合は、布製マスクを最後に選択する必要があります。

会話

著者について

クリスチャンロランジュ、機械工学助教授、 コロラド州立大学

この記事はから再公開されます 会話 クリエイティブコモンズライセンスの下で 読む 原著.


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マスクは、粒子をトラップするのに非常に効果的な小さなプラスチック繊維の絡み合ったウェブから作られています。

 

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