Sur la photo, voici une paire de masques respiratoires N95 de marque 3M (photo de James Black / Icon Sportswire via ... [+] Getty Images)
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À ce jour, vous avez probablement entendu dire qu'il y a une pénurie de masques N95 pour les professionnels de la santé qui tentent de faire face à la pandémie de coronavirus COVID-19. La pénurie a motivé un certain nombre d'efforts de bricolage (bricolage) par des gens bien intentionnés pour fabriquer des masques qui ne sont pas exactement des masques N95 officiels. Bien que les intentions derrière de tels efforts soient admirables, il sera important que la conception et la fabrication de ces masques suivent la science des respirateurs N95.
L'enjeu est de taille lors de la conception d'un masque alternatif. Une pénurie de masques N95 ne ressemble pas à une pénurie d'oreillers. L'absence d'une telle protection pour les travailleurs de la santé peut les rendre beaucoup plus susceptibles d'être infectés par le coronavirus 2 du syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV2). Cela les expose non seulement à des risques, mais également à d'autres patients vus par ces agents de santé. Ainsi, une conception incorrecte aura des conséquences beaucoup plus profondes que les mauvaises critiques Amazon.
Voici un exemple d'effort où le cœur semble être au bon endroit:
Il n’est pas clair si cela remplacerait les masques chirurgicaux et les blouses d’hôpital standard ou remplacerait également les respirateurs N95. Si c'est l'ancien, le maillot pourrait fonctionner. De plus, vous avez l’avantage supplémentaire de ressembler à un joueur des New York Yankees ou à une carte topographique, selon votre préférence. De plus, de tels «masques en jersey» pourraient être bénéfiques pour les patients infectés par le SRAS-Cov2 afin d'attraper leur toux et leurs éternuements, de sorte qu'ils sont au moins un peu moins susceptibles d'infecter les autres.
Cependant, les masques utilisant un tel matériel ne protégeraient pas adéquatement les médecins, les infirmières et les autres professionnels de la santé travaillant directement avec des patients susceptibles d'être infectés par le SRAS-CoV2. Le matériau en jersey n'a pas les caractéristiques nécessaires pour filtrer les très petites particules virales. En fait, tout effort de bricolage doit garder à l'esprit les huit qualités suivantes qu'un masque N95 ou l'équivalent devrait avoir:
1. Le masque doit en fait filtrer le virus.
Le masque s'appelle N95 et non «N voyons ce qui peut et ne peut pas passer à travers le masque». N95 signifie que le masque peut filtrer au moins 95% des particules de toutes tailles de l'air. Cela comprend quelque chose de moins de 0,1 microns et quelque chose d'aussi grand qu'une pastèque. Notez que si les pastèques volent dans les airs, cela peut aussi aider à esquiver.
Fondamentalement, le masque doit empêcher le virus d'atteindre votre nez et votre bouche, c'est pourquoi le port d'un collant sur la tête comme un gangster ne fera pas l'affaire. "Quelque chose comme un collant est trop poreux", a expliqué Sundaresan Jayaraman, PhD, professeur Kolon à la Georgia Institute of Technology School of Materials Science & Engineering. "C’est le cas de nombreux types de tissus. Même lorsque vous utilisez plusieurs couches de tissu, il peut y avoir trop de trous. » Il a ajouté qu'une couche d'un mouchoir ou d'un bandana ne filtrerait que moins de 10% des particules.
Le polypropylène est un matériau couramment utilisé pour les masques N95. Pour passer à travers un filtre composé de couches entrelacées de fibres de polypropylène, les petites particules doivent s'enrouler sur un chemin plutôt tortueux et, par conséquent, ont tendance à se coincer, comme décrit par un rapport des National Academies of Science, Engineering, and Medicine (NASEM) que Jayaraman a aidé l'auteur. Pensez à traverser le matériau filtrant comme à travers toute la foule lors d'un concert BTS. Cependant, la création d'un chemin tortueux n'est pas le seul moyen par lequel le polypropylène rend difficile le passage des virus.
2. Le masque doit avoir plus d'un mécanisme de filtrage.
Si vous essayez d'empêcher quelqu'un d'entrer dans la boîte de nuit que vous appelez votre corps, vous voudriez plusieurs façons de l'empêcher d'entrer. De cette façon, si un mécanisme échoue, les autres sont là. Le rapport NASEM a décrit trois mécanismes généraux que les masques N95 ont pour tirer les particules du flux d'air: l'impaction inertielle, la diffusion et l'attraction électrostatique. L'impaction inertielle sonne comme un mouvement de danse ou une intervention dentaire. Mais c'est lorsque le chemin tortueux empêche les particules de 1 μm et plus de continuer sur leur chemin droit. Ces particules sont trop grosses pour passer à travers les fibres du masque et finir par se retrouver dans l'une des fibres.
Le deuxième mécanisme, la diffusion, aide à empêcher les particules de 0,1 μm et plus petites de continuer. La conception du filtre masque crée une situation dans laquelle ces très petites particules se déplacent dans des directions aléatoires, entrant en collision les unes avec les autres et avec les fibres du filtre. Lorsque ces particules rebondissent les unes contre les autres comme si elles étaient dans une fosse de mosh, il est moins probable qu'elles traversent le labyrinthe.
Le troisième mécanisme, l'attraction électrostatique, ressemble à quelque chose que quelqu'un dirait lors d'une conversation sur Tinder. Le matériau filtrant du N95 ne bloque pas seulement physiquement les virus et autres petites particules. Au fur et à mesure que la chanson avance, vous ne pouvez pas la voir, c'est électrique. Pendant le processus de fabrication, les fibres reçoivent une charge électrique. Comme Jayaraman l'a décrit, «cette charge électrostatique attire ensuite le virus pour qu'il se colle aux fibres». C'est un cas où l'attraction forcée est une bonne chose.
3. Le masque ne devrait pas vous étouffer.
De nombreux matériaux pourraient empêcher le virus de pénétrer, comme le ciment ou le Saran Wrap. Il y a cependant un léger problème avec ces matériaux. Vous devez être capable de respirer, c'est pourquoi vous avez votre nez en premier lieu. La résistance respiratoire n'est pas un mouvement contre la respiration, mais plutôt la difficulté d'un masque à respirer. "Vous devez vous assurer que la résistance respiratoire n'est pas trop élevée pour un masque", a déclaré Jayaraman. «Envelopper votre visage avec une pellicule Saran peut empêcher les virus de pénétrer, mais la résistance respiratoire serait trop élevée. La même chose serait vraie pour de nombreuses couches de tissu. » Une résistance respiratoire suffisamment faible est importante à la fois pour l'inspiration et l'expiration. si l'air ne peut pas sortir à travers le masque, il pourrait exploser comme un ballon.
4. Le masque doit s'adapter et former un joint avec votre visage.
Porter un masque qui filtre le virus mais ne forme pas un joint étanche avec votre visage peut être comme verrouiller les portes avant de votre voiture mais pas l'arrière. Tout écart entre le masque et votre visage peut permettre au virus de s'infiltrer dans votre nez ou votre bouche. C'est pourquoi vous devriez être testé pour un masque N95 avant de l'utiliser.
Voici une vidéo de l'Occupational Safety and Health Administration (OSHA) sur les tests d'ajustement:
Comme le montre la vidéo, une méthode de test d'ajustement consiste à mettre le masque et à faire vaporiser quelqu'un autour de vous par quelqu'un:
- L'acétate d'isoamyle, qui sent la banane
- Saccharine, qui laisse un goût sucré dans la bouche
- Bitrex, qui laisse un goût amer dans la bouche; et
- Fumée irritante, pouvant provoquer une toux
Sentir les bananes peut être agréable lorsque vous êtes dans une boulangerie. Cependant, pas dans ce cas. Si vous finissez par sentir l'un des trois premiers ou tousser à partir du quatrième, le masque ne retient pas ce qu'il est censé garder hors de votre nez.
Concevoir un masque qui peut s'adapter au visage de tout le monde n'est pas nécessairement aussi simple. Ne laissez jamais personne vous dire que vous n'êtes pas spécial parce que votre visage a probablement sa propre forme et son propre contour. Il y a un peu plus de latitude dans la conception de sous-vêtements que dans la conception de respirateurs N95, car les sous-vêtements ne doivent pas nécessairement former un joint étanche avec vos fesses.
5. Le masque doit être raisonnablement confortable à porter.
OK, l'expression «glisser dans quelque chose de plus confortable» ne signifie généralement pas mettre un masque N95. Si une date se termine avec des masques N95, quelque chose s'est probablement mal passé. Il y aura toujours un certain inconfort en portant un tel masque. Néanmoins, le masque ne peut pas être trop inconfortable. Les bords du masque ne peuvent pas être si coupants ou abrasifs qu’ils provoquent une irritation, des plaies ou des coupures importantes. Le masque ne peut pas être si serré que vous avez l'impression que votre tête va exploser.
6. Le masque ne devrait pas tomber.
La chanson "Pieces of Me" ne devrait pas s'appliquer à votre masque. Tout ce qui se détache ou se détache de votre masque, comme les fibres et les petites particules, peut remonter directement dans votre nez et potentiellement dans vos poumons. Et ce n'est pas bon.
7. Le masque doit être suffisamment durable.
Les milieux de soins de santé ne sont pas exactement des comédies romantiques. Les choses se passent rarement parfaitement. Ils peuvent être assez chaotiques avec des éclaboussures inattendues de liquides. De plus, vous expirez la vapeur d'eau de votre bouche et vous pouvez aussi cracher pendant que vous parlez. Si vous croyez que vous ne crachez pas au moins occasionnellement lorsque vous parlez, vous croyez probablement que vous ne péterez pas non plus. Le masque doit être raisonnablement résistant à toutes ces possibilités et maintenir son intégrité et ses capacités de filtrage au moins pendant un certain temps.
8. Le flux d'air et la partie filtrante du masque doivent être suffisamment grands.
Cela peut être comme rendre une autoroute trop étroite. Un passage trop étroit peut non seulement augmenter la résistance respiratoire mais également conduire à la fusion des gouttelettes d'eau. La formation de gouttelettes d'eau peut rendre le filtre humide et ainsi diminuer son efficacité.
Les respirateurs en élastomère réutilisables comme celui illustré ici peuvent être encore plus efficaces que le N95 ... [+] respirateurs. (Photo de Sergei Bobylev TASS via Getty Images)
Sergei Bobylev / TASS
Cela étant dit, les respirateurs N95 ne sont pas la seule option pour protéger les travailleurs de la santé contre le SRAS-CoV2 dans l'air. Par exemple, les respirateurs en élastomère réutilisables peuvent fournir une protection supérieure par rapport aux masques N95. Un inconvénient est qu'ils peuvent vous faire «ressembler à Dark Vador», selon les mots de Jayaraman. Mais tant que vous ne dites pas «ressentez le pouvoir du côté obscur» ou «je suis votre père», ce n'est peut-être pas une si mauvaise chose. Ainsi, alors que toute nouvelle conception d'un respirateur devrait avoir les qualités mentionnées ci-dessus, elle ne doit pas être exactement la même chose qu'un respirateur N95. Qui sait, une bonne chose qui pourrait résulter de la pandémie de coronavirus COVID-19 pourrait être de nouvelles conceptions de respirateurs.
Encore une fois, il y a beaucoup de gens bien intentionnés qui tentent de remédier à la pénurie de masques N95. Cependant, les masques qui ne sont pas conçus pour fournir des niveaux appropriés de filtrage, de porosité et de confort ne remplacent pas les respirateurs N95. Si les travailleurs de la santé croient à tort que les masques de bricolage offriront le même niveau de protection que les respirateurs N95, si la disponibilité de ces masques convainc les hôpitaux et les systèmes de soins de santé qu'ils n'ont pas besoin de payer d'urgence pour des respirateurs N95 légitimes, alors ces masques de bricolage pourrait finir par faire plus de mal que de bien.
C’est formidable de voir autant de gens essayer de couvrir la pénurie de respirateurs N95. Assurez-vous simplement que la science nécessaire est correctement couverte.
