COVID-19研究:打噴嚏鏡頭揭示布質口罩的最佳織物組合

據外媒報道,在COVID-19大流行期間,布質口罩成為幫助保護自己和他人免受病毒感染的一種方式。對一些人來說,它們成了一種時尚宣言,有許多布料可供選擇。但是它們到底有多有效,尤其是在遏制噴嚏方面?現在,研究人員在《ACS生物材料科學與工程雜誌》上報告說,他們利用高速攝像機所拍攝的打噴嚏鏡頭來確定最佳的布質面罩設計。

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在大流行病的早期,全球範圍內外科口罩和N95呼吸器的短缺導致許多人製作或購買布質口罩。現在,隨着安全有效的COVID-19疫苗的出現,美國許多州的口罩限制正在放寬。然而,在某些情況下,可能仍然需要戴口罩,特別是在可能出現抗疫苗變種的情況下。它們在未來的大流行病中也可能是有用的。口罩通過阻擋一個人說話、咳嗽或打噴嚏時通過口鼻排出的帶有病毒的微小飛沫來幫助減少疾病傳播。

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有幾項研究考察了各種織物阻擋機器產生的飛沫和氣溶膠的效果,但到目前為止,還沒有一項研究是在真正的人類打噴嚏的條件下進行的。新南威爾士大學的Shovon Bhattacharjee、Raina MacIntyre及其同事想看看由各種織物和層製成的口罩對健康成年人打噴嚏時產生的呼吸道飛沫的阻擋效果如何。

研究人員用17種常見的織物製作了簡單的口罩。每個口罩有一層、兩層或三層相同或不同的織物。一名30歲的健康志願者戴上每個口罩,用棉簽撓他的鼻子內部,然後在打噴嚏之前重新調整口罩。研究人員利用高速攝像機拍攝了打噴嚏的鏡頭,並計算了圖像中距離他的嘴2厘米處的飛沫強度。

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每增加一層織物,液滴阻隔能力就提高20倍以上。有趣的是,研究人員測試的所有三層布的組合都比三層外科口罩更有效。

阻擋飛沫的最佳口罩包含一個棉或亞麻的親水內層,一個棉/聚酯混合的吸收性中層,以及一個聚酯或尼龍的疏水外層。機洗口罩並沒有降低它們的性能;事實上,由於孔隙收縮,含有棉或聚酯的口罩在洗滌后的效果略好。

研究人員表示,計劃對更多的人和不同的年齡組進行未來的研究。

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