옷감은 어떻게 작은 바이러스를 막을 수 있습니까? 최고의 원단은 무엇입니까? 그들은 착용자를 보호합니까?

옷감은 어떻게 작은 바이러스를 막을 수 있습니까? 최고의 원단은 무엇입니까? 그들은 착용자를 보호합니까?
천 마스크가 널리 채택되었지만 많은 사람들이 여전히 그것에 대해 의문을 가지고 있습니다.
(Usplash / Vera Davidova)

안면 마스크 바이러스 확산 감소 호흡기 분비물에서 전달되었습니다. 천 마스크는 불완전하지만 불완전한 마스크를 널리 사용하면 바이러스 전파에 큰 차이를 만들 수 있습니다.

우리는 유행병이 시작될 때 천 마스크와 안면 덮개에 대한 연구를 읽기 시작했습니다. 취약한 투석 환자 그리고 투석 담당 직원. 총 25 개의 연구를 찾았습니다. 마스크 사용 옹호우리의 결과 요약 동료 검토 출판물에서. 또한 증거 기반의 일반 언어 웹 사이트 (www.clothmasks.ca)는 사람들이이 영역을 탐색 할 수 있도록 도와줍니다.

마스크 사용이 널리 채택되었지만 많은 사람들이 여전히 그것에 대해 의문을 가지고 있습니다.

천에 공백이 있습니다. 입자를 어떻게 막을 수 있습니까?

COVID-19를 일으키는 바이러스는 직경 0.1 마이크로 미터. (마이크로 미터 (µm)는 XNUMX/XNUMX 밀리미터입니다.) 짠 천의 구멍은 육안으로 볼 수 있으며 직경 200 ~ XNUMX 마이크로 미터. 이 설정에서 옷감이 유용 할 수 있다는 것은 직관적이지 않습니다. 모기를 막기 위해 사슬로 연결된 울타리를 세우는 것과 비교되었습니다. 그러나 그 비유는 여러면에서 잘못되었습니다.

에어로졸 과학에 따르면, 액체가 공기 중에 매달릴 때마다 이는 기술적으로 에어로졸이지만 다른 분야에서는 XNUMX 마이크로 미터 이상의 거친 입자를 의미하는 "물방울"이라는 단어를 사용하고 유효 직경이 XNUMX 마이크로 미터 미만인 미세 입자에 대해 "에어로졸"을 예약합니다. .

호흡, 말, 식사, 기침, 재채기 또는 노래를 할 때 다양한 크기, 거칠고 미세하며 바이러스는 그 입자에 있습니다. 천의 실 사이에 틈이 있더라도 실은 일반적으로 틈보다 넓습니다.

또한이 미세한 수준에서 실은 두께 또는 깊이를 가지므로 간격은 창보다 터널에 가깝습니다. 부러 지거나 불규칙한 실의 미세 섬유 틈새에 투사하다. 입자는 장애물을 피하기 위해 스스로 방향을 바꿀 수있는 모기와 같지 않습니다. 운동량이있는 입자는 공이 벽에 부딪히는 것처럼 공기 흐름이 주변으로 전환 되더라도 섬유로 흘러갑니다. 이것을 충격이라고합니다.


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그러나 미시적 수준에서는 두 가지 추가 프로세스가 작용합니다. 입자는 또한 침전이라고하는 공기에서 떨어집니다. 일부 입자는 무작위로 움직이고이 무작위 움직임은 확산이라고하는 섬유와 접촉하게합니다. 마지막으로 천은 여러 레이어에서 사용할 수 있으며 입자가 다른쪽에 도달하기 전에 실행되도록 두 번째 및 세 번째 건틀릿을 추가합니다.

요점은 일부 입자가 천을 관통 할 수 있다는 것이 아니라 일부가 차단된다는 것입니다.

천 안면 마스크에 가장 적합한 재료는 무엇입니까?

우리의 25 가지 연구 요약, 직조면, 인치당 최소 100 개의 실; 플란넬,면 또는 폴리면 혼방, 인치당 최소 90 실; 티 타월 재료; 무겁고 좋은 품질의면 티셔츠 소재가 모두 잘 작동했습니다.. 이 권장 사항은 가능한 모든 마스크 재료를 포함하지 않는 게시 된 데이터를 기반으로합니다. 예를 들어 합성 재료에 대한 많은 정보를 찾지 못했기 때문에 비교 방법을 모릅니다.

SARS-CoV-2 바이러스는 여러 종류의 천의 실 사이의 공간보다 작지만 천 마스크를 착용하는 것은 체인 링크 울타리가있는 모기를 봉쇄하려는 것과는 다릅니다.SARS-CoV-2 바이러스는 여러 종류의 천의 실 사이의 공간보다 작지만 천 마스크를 착용하는 것은 체인 링크 울타리가있는 모기를 봉쇄하려는 것과는 다릅니다. (Pixabay)

레이어링을 조사한 모든 연구에서 차이가 있음을 발견 했으므로 마스크는 최소 XNUMX 개의 레이어로 만드는 것이 좋습니다. XNUMX 개 또는 XNUMX 개가 더 좋을 수 있습니다. 우리는 동일한 직물의 여러 층과 다른 재료의 샌드위치에 대한 증거를 찾았습니다. 커피 필터와 같은 일회용 필터에 대해 유용한 수준의 여과에 대한 좋은 증거를 찾지 못 했으므로 사용하지 않는 것이 좋습니다.

예를 들어 가장자리를 꿰맨 XNUMX 층 티셔츠 마스크 -스트레칭 방지- 기침 중에 구강 내 세균의 79 %가 환경에 도달하는 것을 방지. 같은 실험에서 현대의 일회용 의료용 마스크는 85 %의 동일한 범위에서 수행되었습니다.

1960 년대와 1970 년대의 수술 용 마스크에 대한 두 가지 연구는 거친 입자 (때때로 물방울이라고 함)와 미세 입자 (때때로 에어로졸이라고 함)를 구별했습니다. ㅏ XNUMX 겹면 마스크 그리고 a로 만든 마스크 면과 플란넬 샌드위치 대화하는 동안 환경에 도달하는 모든 크기의 입자에서 구강 박테리아를 99 %까지 감소 시켰으며 89 퍼센트.

이것은 천으로 된 안면 덮개가 호흡기 분비물이 환경에 도달하는 것을 막을 수 있다는 모든 좋은 증거입니다. 마스크에 갇힌 모든 거칠거나 미세한 입자는 공중에 매달 리거나 표면에 떨어져 오염 될 수 없습니다. “내 마스크는 당신을 보호하고, 당신의 마스크는 나를 보호합니다”: 많은 사람들이 안면 커버를 착용하면 전파가 떨어질 가능성이 있습니다.

천 마스크가 그것을 착용 한 사람을 보호 할 수 있습니까?

우리는 내부 여과에 대한 네 가지 연구를 발견했으며, 모두 유용한 수준의 여과를 보여 주었으며 모두 미세 입자 (0.02 ~ 1.0 마이크로 미터) 범위의 소금 입자를 측정하는 동일한 널리 인정 된 기술을 사용했습니다. ㅏ 단층 티 타월 마스크 연구티셔츠 소재로 만든 XNUMX 층 마스크 연구 둘 다 미세 입자에 대해 최소 50 % 보호를 보여주었습니다. 알 수없는 재료로 된 두 개의 천 마스크 노점상에서 무작위로 구입하는 것도 마찬가지입니다. 비교를 위해이 두 연구에서는 정확히 동일한 방법을 사용하여 지원자에게 테스트했을 때 현대의 일회용 의료 마스크가 얼마나 잘 작동하는지 조사했습니다. 약 80 %의 미세 입자를 걸러 냈습니다.

피츠버그 대학의 XNUMX 명의 연구원이 사전 수축 ​​된 고품질면 티셔츠 XNUMX 겹 자신의 얼굴에 적합 : 각각 90 % 이상의 내부 에어로졸 크기의 미세 입자를 필터링하여 더 나은 천 마스크 디자인 아이디어에 대한 개념 증명을 제공합니다.

현재 사용되는 많은 천 마스크는 착용자에게 유용한 수준의 여과를 제공 할 가능성이 높습니다. (옷감은 어떻게 작은 바이러스를 막을 수 있습니까? 가장 좋은 직물은 착용자를 보호합니까?)현재 사용되는 많은 천 마스크는 착용자에게 유용한 수준의 여과를 제공 할 가능성이 높습니다. (Pixabay)

An 동물 실험 결핵 박테리아와 함께 더 많은 통찰력을 제공합니다. 결핵은 일반적으로“공기 매개”질병으로 간주됩니다. 즉, 에어로졸이나 미세 입자를 통한 중요한 전달 경로가있는 질병입니다. 결핵 환자를 돌볼 때 의료 종사자는 높은 수준의 호흡기 보호 장치 인 N95 마스크를 착용하여 자신을 보호하고 타인에게 전염되는 것을 방지합니다. 통제 된 조건에서 토끼가 결핵 에어로졸에 노출되었을 때, 딱 맞는 95 ~ XNUMX 층 거즈 마스크를 착용 한 토끼에서 그렇지 않은 토끼에 비해 결핵 종 (감염된 농양)이 XNUMX % 감소했습니다.

따라서 현재 사용중인 많은 천 마스크는 착용자에게 유용한 수준의 여과를 제공 할 가능성이 높으며 천 마스크 재료 및 디자인 개선에 대한 개념 증명이 있습니다.

마스크는 어느 정도의 사용률로 유익합니까?

두 가지 모델링 연구는 50 % 효과적인 마스크를 50 % 채택하면 투과율에 중요한 영향을 미치며, 두 백분율 중 하나가 증가하면 투과율이 더욱 감소 할 것이라고 예측합니다. 우리는 천 마스크를 더 효과적으로 만들기 위해 노력할 필요가 있지만, 우리가 손에 들고있는 마스크는 특히 우리가 거의 모두 착용한다면 전염병의 진로를 바꿀 잠재력이 있습니다.

마스크 의무는 미국의 다른 주에서 다른 시간에 부과되어 자연스러운 실험을 만들었습니다. COVID-19 일일 증가율 마스크 의무가 부과 된 후 처음 21 일 동안 XNUMX %, XNUMX 일에 XNUMX % 감소. 이러한 효과는 작지 않습니다. 다른 훨씬 더 침습적 인 조치의 효과의 16 ~ 19 % (학교 휴교, 대규모 모임 금지, 대피소 주문 및 레스토랑, 바 및 엔터테인먼트 장소 폐쇄).

종합하면, 이것은 현재 사용 가능한 유형의 천 안면 덮개가 전파를 감소시킬 잠재력이 있으며 천 안면 덮개가 의무화되면 성장률이 감소 함을 시사합니다. 시애틀의 건강 측정 및 평가 연구소 3 월 XNUMX 일 예정 마스크 사용이 현재 60 %에서 95 %로 증가하고 필요에 따라 지역 사회 거리가 강화되면 2020 년 말까지 전 세계적으로 사망자가 XNUMX 분의 XNUMX으로 줄어들 것입니다.

마스크를 착용하면 다른 이점이 있습니까?

A 새로운 가설 University of California San Francisco의 연구자들에 의해 진보 된 것은 천 마스크가 전염성 유기체가 사람에게 도달 할 확률뿐만 아니라 전염성 유기체의 수를 감소시키는 것이 아니라 감염 유기체 수가 적을수록 덜 심각한 질병으로 이어진다 고 제안합니다.

축적 된 역학 증거 이 전염병에서 마스크를 착용하면 전반적인 질병의 심각도가 낮아집니다. 무증상으로 남아있는 감염자의 비율은 더 높고 사망 확률은 더 낮습니다. 동물 실험에서는 잘 알려진 접종 물 (감염 용량)은 질병 중증도와 관련이 있습니다. 같은 용량을받은 그룹에서 동물의 50 %가 감염으로 사망하는 임계 값을 치사량 50 (LD50).

코로나 바이러스를 사용한 마우스 실험 MERS-CoV (중동 호흡기 증후군)1 년 SARS 발병을 일으킨 SARS-CoV-2003은 용량 반응을 보였고 MERS-CoV에서 LD50을 설정했습니다. SARS-CoV-2에 감염된 햄스터의 케이지 사이에 외과 용 마스크로 분리 된 햄스터에서 감염의 심각도가 감소했습니다. 마스크로 보호되지 않은 햄스터와 비교하면.

더 나은 천 마스크에 대한 추가 연구가 도움이 될 것입니다. 에서 보호 장비 및 재료에 대한 우수 센터 McMaster에서 우리는 그 일에서 역할을하기를 희망합니다. 그러나 불완전한 흡수와 불완전한 마스크의 불완전한 사용조차도이 대유행 동안 놀랍도록 큰 영향을 미칠 가능성이 있습니다. 우리는 완전한 것이 선의 적이되도록해서는 안됩니다.대화

저자에 관하여

Catherine Clase, 의사, 역학자, 부교수, McMaster University; Edouard Fu, MD / PhD 임상 역학, 라이덴 대학, 후안 지저스 카레로, 역학 교수, 카롤린스카 인스티튜트

이 기사는에서 다시 게시됩니다. 대화 크리에이티브 커먼즈 라이센스하에 읽기 원래 기사.


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