麻省理工設計新口罩,有 N95 防護力還可消毒重複使用

作者 | 發布日期 2020 年 07 月 13 日 18:28 | 分類 尖端科技 , 醫療科技 Telegram share ! follow us in feedly


武漢肺炎(COVID-19,新冠肺炎)疫情持續,為解決多國醫護口罩荒問題,麻省理工團隊設計出一種全新口罩,能像 N95 口罩一樣有效阻止病毒顆粒,同時還易於消毒且可重複使用。

N95 口罩主要由聚丙烯(PP)纖維製成,是專門設計來過濾微小病毒顆粒的醫用口罩,在理想情況中,醫護人員每次見到不同病人時都應換上新的口罩,但是由於 N95 短缺,許多醫護不得不捨棄這項原則並延長口罩使用時間。

近幾個月,許多美國醫院已開始使用過氧化氫(H₂O₂)蒸汽對 N95 口罩進行消毒,這讓單個口罩的使用次數能夠上升到 20 次,但是消毒過程不僅需要特殊專用設備,即使採取此過程,一個口罩也只能戴一天。

為此,MIT 團隊決定著手設計一種可以安全消毒並重複使用的替代品。MIT 機械工程助教、布萊根婦女醫院腸胃科醫生 Giovanni Traverso 表示,團隊的目標是如何「滿足需求」,因此新口罩必須可以量產,盡可能提高重複使用性,因此最好能使用許多不同方式進行消毒。

在諸多考量後,團隊最終以 3M 1860 型 N95 口罩形狀為基礎,使用矽橡膠(矽利康烤墊中使用的材料)製成口罩多數部分,其中還有空間可容納 1-2 個 N95 過濾層。

通過可以更換過濾層的設計,使用者不需要再丟掉整個口罩,僅需消毒矽橡膠口罩本體並更換過濾層即可。在消毒方面,研究人員也測試了數種滅菌方法,包括高壓滅菌、放入烤箱或浸泡在漂白劑和異丙醇中,結果顯示新口罩材料均無受損。

至於舒適性和貼合性,研究人員也找來 20 名醫護人員以美國職安與健康管理局(OSHA)對 N95 要求的標準檢驗,最終新口罩在所有受試者手中均通過了適性測試,N95 過濾層也能輕鬆更換,新口罩的貼合度和透氣性同時也獲得很高的評價。

根據醫療保健工作者的反饋,該小組目前正在研究改良版的口罩,希望新版本能更加舒適耐用,團隊計劃成立公司來支持擴大規模生產,同時也尋求 FDA 和美國國家職業安全衛生研究所(NIOSH)的認可。

儘管一些國家疫情已逐漸趨緩,但許多國家病例數仍持續增加,N95 口罩荒的問題仍未解決,研究作者 James Byrne 表示,正如大家所想的那樣,在疫苗出現以前,武漢肺炎都無法真正消失。

「在我看來,無論是在醫療場所還是在公共場合,人們始終都需要口罩。」

(首圖來源:MIT