Краткая история Медицинской маски
Первым прототипом медицинской маски можно считать клювообразную кожаную маску «Чумного доктора», придуманную врачом из Франции Чарлем Лормом, которая стала известна в истории во время пандемии чумы, пик которой пришелся на 1346—1353 годы.
Костюм этот состоял из плотного вощеного пальто, перчаток, шляпы с полями и кожаной маски с клювом. Клюв наполняли ароматическими солями, лекарственными травами и чесноком, чтобы защитить доктора от тошнотворного запаха разлагающейся плоти, создать антибактериальную среду внутри маски, а отверстия для глаз закрывали стеклом.
К тому же, эти защитные меры были связаны не столько с медициной, сколько с мистикой: считалось, что такая маска может отпугивать темные силы.
В начале XIX века в качестве маски стали использовать повязку из шерсти с клапаном.
В конце XIX века француз Поль Бержер и поляк Ян Микулич-Радецкий практически одновременно придумали более привычную для нас медицинскую маску, состоящую из нескольких слоев ткани. Она удерживалась повязками на лице и была пришита нижним краем к стерилизованному льняному переднику для того, чтобы спрятать бороду. Эта повязка использовалась с целью оградить контакт со слюной пациентов, выделяемой при беседе, чихании и кашле. Более года П. Бержер проводил наблюдения и убедился, что количество инфекций у пациентов, с которыми работали врачи в масках, уменьшилось.
В 1899 году он зачитал свой доклад «Об использовании маски при оперировании» перед членами хирургического общества в Париже, однако большинство врачей крайне скептически отнеслись к его выводам, мотивируя тем, что изо рта человека столь благородной профессии не может исходить угроза.
К 20-м годам XX века маски стали широко практиковаться в операционных многих стран Европы.
Большое распространение не только среди врачей, но и среди всего остального населения такие повязки получили во время эпидемии гриппа (1918-1919 годы). Производство защитного средства от «испанки» увеличили, маски изготавливали уже не только из марли, но из ваты.
В те времена не было более эффективного способа защиты от смертельной заразы, чем маска. Так же маски использовали во время Первой Мировой войны — в качестве защиты от нового химического оружия.
С начала 20-х годов в операционных медицинских учреждениях стали применять хирургические маски – марлевые повязки, которые дошли до нас практически в неизмененном виде.
С конца XX века появились одноразовые медицинские маски из полимерных волокнных нетканных материалов.
Ученые сравнили защитные свойства масок из ткани и медицинских масок
Оказалось, что ткани, используемые в быту, могут быть эффективной защитой от распространения респираторных вирусов при кашле и чихании
Маски являются необходимым средством предотвращения распространения респираторных вирусов, таких как COVID-19, в сочетании с частым мытьем рук и физическим дистанцированием. С началом пандемии нового коронавируса возникло много споров относительно того, какие маски лучше использовать.
Многоразовые маски, сделанные из ткани, стали популярны наряду с классическими медицинскими ввиду их удобства и возможности многоразового использования. Изначально у ученых существовало сомнение в эффективности применения маски, сделанной из ткани, так как подобный материал не способен задерживать мельчайшие аэрозольные частицы слюны или выделений из носа, содержащие вирус. В настоящее время появились данные, что при разговоре, кашле и чихании образуются более крупные капли, которые несут вирусные частицы.
Тахер Саиф, профессор механики и инженерии в Университете Иллинойса, Урбана-Кампейн, и его коллеги провели исследование, в котором изучалась эффективность обычных бытовых тканей в блокировании выделения аэрозольных частиц, содержащих вирус. Результаты опубликованы в журнале Extreme Mechanics Letters.
Частицы аэрозоля обычно имеют размер менее 5 микрометров и находятся в диапазоне сотен нанометров. Однако более крупные капли — примерно до 1 миллиметра в диаметре — также могут выделяться, когда человек говорит, кашляет или чихает.
Эти более крупные капли создают проблему, потому что, обладая достаточным импульсом, они могут протискиваться через поры некоторых тканей, разбиваться на более мелкие капли и разлетаться по воздуху. Тем не менее, по словам исследователей, для того, чтобы человек чувствовал необходимость носить маску, она должна быть удобной и дышащей.
«Маска, сделанная из ткани с низкой воздухопроницаемостью, не только неудобна, но и вредна, поскольку выдыхаемый воздух вытесняется по контурам лица, нарушая предназначение маски и создавая ложное чувство защиты, — сказал Саиф. — Наша цель — показать, что во многих обычных тканях используется компромисс между воздухопроницаемостью и эффективностью блокирования капель — больших и малых».
Ученые проверили свойства (воздухопроницаемость и способность блокировать образование капель) одиннадцати распространенных тканей домашнего обихода, используя медицинскую маску в качестве эталона. Выбранные ткани варьировались от новой и бывшей в употреблении одежды до простыней и кухонных полотенец. Затем ученые оценили свойства тканей с точки зрения их строения, содержания волокон, веса, количества нитей, пористости и степени водопоглощения.
«Проверить воздухопроницаемость этих тканей было несложно, — сказал Саиф. -Мы просто измерили скорость потока воздуха через ткань. Проверить способность блокировать капли немного сложнее».
В лаборатории исследователи наполняли ингалятор дистиллированной водой, содержащей легко обнаруживаемые флуоресцентные частицы диаметром 100 нанометров, что сопоставимо с размерами нового коронавируса. При надувании прибор генерировал капли, и они собирались на пластиковой посуде, помещенной перед ингалятором.
Чтобы проверить ткани, ученые повторяли этот процесс с различными материалами, помещенными на чашки для сбора. Далее они подсчитывали количество наночастиц, попавших на чашку, с помощью микроскопа высокого разрешения, и соотношение капель, собранных с тканью и без нее, чтобы оценить эффективность блокировки. Измерялась также скорость и размер частиц, выбрасываемых из ингалятора, с помощью высокоскоростной видеозаписи.
«Мы обнаружили, что все протестированные ткани достаточно эффективны для блокирования частиц размером 100 нанометров, аналогичных тем, которые могут выделяться при разговоре, кашле и чихании. Эффект наблюдался даже при наличии всего одного слоя, — сказал Саиф. — С двумя или тремя слоями даже более проницаемые ткани, такие как ткань футболки, обеспечивают эффективность блокировки капель, аналогичную эффективности медицинской маски, сохраняя при этом сопоставимую или лучшую воздухопроницаемость».
Ученые предлагают протестировать ткани производителям тканевых масок на созданной ими экспериментальной платформе.
