口罩在预防新型冠状病毒感染中的作用及其选择与使用*

2020-05-28 11:28王鹏叶丹郑则广
广东医学 2020年9期
关键词:飞沫气溶胶静电

王鹏, 叶丹, 郑则广

广州医科大学附属第一医院、广州呼吸健康研究院(广东广州 510120)

口罩在呼吸道病毒性传染病爆发流行中是公众最重要的个人防护用品,此次新型冠状病毒肺炎(COVID-19)疫情期间,巨大的消耗量和国内几乎饱和的产能,充分说明了使用口罩的重要性。与此同时,口罩的种类繁多,国家和国际标准适用的场景有所不同,在选择和使用上容易存在误区。尤其是不同健康状况人群在不同环境下如何科学地选择、儿童如何合理使用口罩、如何兼顾理性节省防护资源?结合国家卫生健康委员会印发的《不同人群预防新型冠状病毒感染口罩选择与使用技术指引》(肺炎机制发[2020]20号),本文从以下几个方面进行了系统论述。

1 中国新型冠状病毒感染疫情

2019年12月以来,湖北省武汉市陆续发现了多例COVID-19[1-2]患者,随后疫情迅速蔓延开来,短期内波及多个省份,我国已将该病纳入《中华人民共和国传染病防治法》规定的乙类呼吸道传染病,并采取甲类传染病的预防、控制措施[3]。国际病毒分类委员会(International Committee on Taxonomy of Viruses,ICTV)宣布新型冠状病毒的正式名称为SARS-CoV-2(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2)[4],包括发热、咳嗽、喘憋等严重程度不等的呼吸道和肺部感染症状,以及腹泻等消化道症状。根据COVID-19的发病特征和传播途径,针对疫情相关工作的实际需要和临床上选择使用的常见问题,进行专题论述。

2 新型冠状病毒的传播途径及其预防

经呼吸道飞沫和密切接触传播是主要的传播途径,在相对封闭的环境中长时间暴露于高浓度气溶胶情况下存在的经气溶胶传播也可能是传播途径[5]。气溶胶传播是指飞沫在空气悬浮过程中失去水分后剩下的蛋白质和病原体组成的核,形成飞沫核,可以通过气溶胶的形式漂浮至远处,造成远距离的传播。气溶胶颗粒可带有电荷,且颗粒比较大,通常>10 μm、50 μm以上的最多。

预防吸入含有病毒的飞沫、气溶胶和洗手是最重要的预防措施。

3 口罩的防护结构及其过滤原理

3.1 一次性(普通)医用口罩和医用外科口罩 采用3层设计(阻水层、过滤层、抗湿层),带有鼻夹的设计有利于提高密封性。外层为无纺布或超薄聚丙烯熔喷材料层,可防止飞沫进入口罩里面;中层为超细聚丙烯纤维熔喷材料层,对5 μm颗粒阻留率>90%;内层为普通卫生纱布或无纺布层,贴近口鼻以吸收呼出气体的水分。符合YY 0469-2011《医用外科口罩》标准要求的外科口罩产品可有效抵抗合成血液穿透。

3.2 医用防护口罩(N95口罩、KN95口罩) 与医用外科口罩相比,N95口罩在结构上做了优化,其核心过滤层的层数更多。N95/KN95口罩的过滤效率为98.1%;外科口罩的过滤效率为38.8%。3M、霍尼韦尔等生产商通过静电处理来增强纤维的过滤能力,而且形状设计更适合使用者脸形和增加密封性,使得口罩的防护性能要更好一些。需要注意的是,KN95口罩没有抗湿层,在密切接触患者时,需要加戴有抗湿层的外科口罩。

3.3 熔喷非织造布实现过滤功能的机制 一次性(普通)医用口罩、医用外科口罩和N95口罩之所以能够有效防病毒,关键在于它们的核心过滤层均由一层熔喷非织造布构成,该熔喷非织造布是一种以聚丙烯为材料,由许多纵横交错的纤维以随机方向层叠而成的膜,纤维直径范围在0.5~10 μm。虽然新型冠状病毒尺寸很小,在100 nm左右,但是病毒无法独立存在,其传播途径主要有分泌物和打喷嚏时的飞沫,而飞沫的大小在5 μm左右。熔喷非织造布实现过滤功能的机制[6]如下: (1)惯性碰撞:存在较大惯性的大颗粒遇到过滤纤维时,由于惯性而无法改变方向,因此会撞击纤维并附着在纤维上。(2)拦截:颗粒大小比纤维空隙大的,将被纤维拦截过滤。(3)扩散:当粒子尺寸极小时,受随机粒子运动(小粒子的布朗运动)控制,运动方向脱离气流方向,碰到纤维时被吸附。(4)静电吸引:当纤维上存在静电荷时,纤维上的静电荷对颗粒会产生静电黏附。高温、水洗、紫外线照射、光照等会造成口罩静电的损失,从而影响过滤效率。

4 医用口罩的常见种类与选择

4.1 常见口罩类型 包括带呼气阀的口罩、一次性(普通)医用口罩、医用外科口罩、N95口罩、KN95口罩。其中N95口罩和KN95口罩的过滤功能基本一致,它们的特点见表1。

表1 常用口罩类型及其特点

4.2 如何选择口罩类型 COVID-19疫情时期不同患者人群根据健康状况选择口罩,见图1。众所周知,新型冠状病毒对有心肺基础疾病的患者更易感,感染后也更倾向于恶化,但同时要注意佩戴口罩会增加吸气和呼气阻力,同时口罩的材料可有致敏性,因此凡有心肺功能异常者,最好佩戴没有呼气阻力的口罩;因佩戴时间长的,由于口罩呼气中的水分导致吸气阻力增加,一旦出现吸气费力,需要及时更换;如佩戴后因吸气费力出现呼吸频率增快、低氧血症的,可以先安置经鼻吸氧的鼻导管,再佩戴口罩;对于存在支气管哮喘和过敏体质的,需要注意佩戴后是否咳嗽、喘息和皮肤过敏,一旦出现这些症状,需立刻停止使用。儿童因不会清楚表达或配合口罩的佩戴,容易在单独使用时产生一定的风险。

5 口罩的保存、更换、消毒与重复使用

5.1 保存及清洗 如需再次使用口罩,可将其悬挂在洁净、干燥通风处,或将其放置在清洁、透气的纸袋中。口罩需单独存放,避免彼此接触,并标识口罩使用人员;医用标准防护口罩不能清洗,不建议使用酒精及消毒剂喷洒、蒸锅及电烤箱加热的方法消毒口罩,应按照医疗垃圾进行处理。

5.2 更换 医用标准的防护口罩(医用标准的防护口罩、医用外科口罩)均有使用期限,口罩专人专用,人员间不能交叉使用。高风险人员在结束工作、中途进餐(饮水)、入厕等脱下防护装置后,重新进入需更换;口罩若被患者血液、呼吸道/鼻腔分泌物,或其他体液污染,要立即更换(抛弃);较高风险人员在接诊高度疑似患者后需及时更换;其他风险类别暴露人员佩戴的口罩可反复多次使用。口罩更换前应按规程洗手,佩戴时避免接触口罩内侧。口罩出现脏污、变形、损坏、有异味时需及时更换;一般来讲,如果口罩没有明显脏污、变形,可以不必4 h一换。

5.3 消毒 口罩在生产过程中一般使用环氧乙烷进行消毒,消毒过程一般需要8~12 h。还需要进行一段时间的解析,直到环氧乙烷残留达标后方可使用。

静电是口罩过滤机制之一,高温、水洗、紫外线照射、光照等会造成口罩静电的损失,从而影响过滤效率。

口罩在医院使用过程中不建议消毒。美国国家职业安全与健康研究所(NIOSH)建议[7]:N95口罩只要“保持其结构和功能的完整性,并且过滤材料没有受到物理损坏或弄脏”,就可以重复使用,不需要消毒。尝试对口罩进行消毒可能会损坏其“结构和功能完整性”。

5.4 口罩重复使用的注意事项 疫情期间,一般不主张口罩重复使用。但是鉴于口罩来源受限、疫情时间长、大多数人佩戴时不直接接触患者、累积佩戴时间不超过4 h,因此可以考虑口罩重复使用。这就需要正确处置用过的口罩,在通风处晾晒,并紫外线照射30 min,并限制仅由本人继续使用。需注意:经紫外线照射,口罩静电损失,过滤效率下降,对于要求高的环境,如接触可疑呼吸道传染病患者时,不能使用。

以下情况时的口罩必须更换:(1)被血液、呼吸道或鼻腔分泌物或其他体液污染,或变脏、有异味,或出现破损变形时;(2)前次佩戴已经因通气阻力大而呼吸费力时(通气阻力的增加会增加使用者的呼吸负担);(3)佩戴期间,近距离接触过有发热咳嗽症状者、疑似病例、无症状感染者、COVID-19密切接触者和居家医学观察者;(4)前次佩戴去过医院,特别是新型冠状病毒感染病房或发热门诊;(5)可能被污染的口罩。

6 如何处理用过的口罩

6.1 在医疗机构内使用的口罩 目前,在医疗机构内使用后的一次性医用口罩作为“医疗废物”管理,必须扔进黄色的垃圾袋内。

6.2 居民使用后的口罩 根据谨慎原则,从最大原则保护公众的生命和健康角度出发,建议把用过的一次性口罩用酒精喷雾或84消毒液稀释成1∶99消毒后,放进塑料袋或密封袋扎紧袋口扔进“其他垃圾”垃圾桶内。

6.3 居家观察和集中隔离的群众使用后的口罩 在就诊或接受调查处置时,将使用过的口罩放置于密封袋中封口后交给相关工作人员,由工作人员代为处置。

6.4 对于短时间使用过的口罩(比如出门取快递,倒垃圾之类的) 为了节约物资,可以将口罩晾挂在通风处,或者在取下口罩时,用手捏住边缘处干净面朝内对折,然后用干净的纸巾包裹,留待下次使用;对于持续使用时间超过4 h的口罩,由于中间过滤层吸附了呼出气体水分,过滤功能降低甚至丢失,需要晾晒,不能直接对折留用(切记在此过程中不能接触外部污染面及内部干净表面,防止污染。)

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