„Chirurgische Masken werden üblicherweise von medizinischem Personal getragen und haben in klinischen Umgebungen zahlreiche Tests erhalten. Es gab jedoch keine schnelle, einfache und kostengünstige Möglichkeit, die Wirksamkeit einer Vielzahl anderer Maskentypen wie loser Stoffmasken oder Gesichtsbedeckungen zu demonstrieren “, sagte Fischer.
Wie wurde das Experiment mit Masken durchgeführt?
Für die Studie entwickelten die Forscher ein einfach durchzuführendes, kostengünstiges Laserexperiment, um die Menge der Atemtröpfchen zu messen, die aus verschiedenen Abdeckungen austreten, wenn der Träger spricht. Das Setup bestand aus einer Black Box (dunkles Gehäuse), einem Laser, einem Objektiv und einer Handykamera – alles kostet etwa 200 US-Dollar. Die Laserstrahlen wurden verwendet, um eine Lichtschicht innerhalb der Box zu erzeugen.
Für den Test wurde eine
Person gebeten, jede Maske zu tragen und im dunklen Gehege zu stehen. Dann wurde die Person gebeten, den Satz „Bleib gesund, Menschen“ fünfmal in Richtung des Laserstrahls zu sagen, der das Licht der während der Rede freigesetzten Tröpfchen streute. Unter Verwendung einer mobilen Kamera wurden die Tröpfchen aufgezeichnet und ein einfacher Computeralgorithmus zählte sie.
„Unternehmen und Hersteller können dies einrichten und ihre Maskendesigns testen, bevor sie hergestellt werden, was ebenfalls sehr nützlich wäre“, sagten die Forscher.
Die Masken wurden auf der Basis der relativen Tröpfchenzahl auf einer Skala von 1.0 eingestuft, was die Anzahl der Tröpfchen darstellt, die auf das Blatt trafen, wenn die Person keine Gesichtsbedeckung hatte, bis 0.0, wenn minimale oder keine Tröpfchen verteilt waren.
Die verschiedenen Arten von Gesichtsmasken, die von Forschern der Duke University für die Studie verwendet wurden (Quelle: Science Advances)
Was hat die Studie ergeben?
Das Experiment ergab, dass N95-Masken ohne Ausatemventile, Tröpfchen am besten blockierten und eine relative Tröpfchenzahl von Null aufwiesen. N95-Masken mit Ventilen belegten den siebten Platz und registrierten eine relative Tröpfchenzahl im Bereich von 0,1 bis 0,2.
„Angepasste N95-Masken ohne Ventil sind den N95-Masken mit Ventil weit überlegen, da das Ausatemventil für einen starken Luftstrom nach außen geöffnet wird. Dies kann den Schutz der den Träger umgebenden Personen verringern“, heißt es in der Studie.
Die dreischichtige chirurgische Maske wurde Zweiter und hatte eine variablere relative Tröpfchenzahl im Bereich von Null bis 0,1. An der dritten und vierten Stelle befanden sich diejenigen mit Polypropylen: die Baumwoll-Polypropylen-Baumwollmaske und die 2-lagige Polypropylen-Schürzenmaske.
Vier verschiedene zweischichtige Baumwollfaltenmasken und eine einschichtige Baumwollfaltenmaske besetzten Stellen vom fünften bis zum elften mit einem relativen Tröpfchenzahlbereich von null bis 0,4. An der neunten Stelle befand sich eine einschichtige Maxima AT-Maske, während gestrickte Masken an der zwölften Position standen und einen großen relativen Tröpfchenzahlbereich von etwa 0,1 bis knapp 0,6 aufwiesen.
Die Studie zeigt, dass die letzten beiden Masken tatsächlich schlimmer sein könnten, als überhaupt keine Maske zu tragen. Bei Nummer 13 hatte das Kopftuch einen Bereich von 0,2 bis 1,1, während die Vliesmaske bei Nummer 14 endete, mit einer durchschnittlichen relativen Tröpfchenzahl von 1,1. Einfach ausgedrückt bedeutet dies, dass eine Person, die eine Vliesmaske trägt, mehr Tröpfchen erzeugt hat, als wenn Nase und Mund überhaupt nicht bedeckt waren. Die Forscher sagten, dies sei wahrscheinlich, weil diese Arten von Masken große Tröpfchen in kleinere Partikel zerlegen, so dass sie leichter aus den Seiten der Abdeckung herausrutschen können.
Tröpfchenübertragung durch Gesichtsmasken. (A) Relative Tröpfchenübertragung durch die entsprechende Maske. (B) Die zeitliche Entwicklung der Tröpfchenzahl (linke Achse) ist für repräsentative Beispiele gezeigt, die in (A) mit der entsprechenden Farbe gekennzeichnet sind: Keine Maske (grün), Bandana (rot), Baumwollmaske (orange) und chirurgisch ( blau – auf dieser Skala nicht sichtbar). Die kumulative Tröpfchenzahl für diese Fälle wird ebenfalls angezeigt (rechte Achse). (Quelle: Science Advances)
Grenzen der Studie
Die Studie hat jedoch ihre eigenen Grenzen. Es wurden nicht alle möglichen Versionen der verschiedenen Masken getestet und man kann nicht beurteilen, wie viel Virus sich in den Tröpfchen verbreitet. Jedes Tröpfchen enthält möglicherweise nicht genug SARS-CoV2, um andere zu infizieren. Darüber hinaus wurden in der Studie nur die Tröpfchen gemessen, die von der Vorderseite des Mundes des Sprechers ausgehen, und die von den Seiten der Maske freigesetzten Tröpfchen wurden nicht berücksichtigt. „Dies war nur eine Demonstration – es sind weitere Arbeiten erforderlich, um Unterschiede bei Masken, Lautsprechern und deren Tragekomfort zu untersuchen“, sagte Fischer.
Welche Art von Masken hat das Gesundheitsministerium, die WHO und die CDC empfohlen?
Das Gesundheitsministerium hat die Öffentlichkeit ermutigt, selbstgemachte Gesichtsmasken oder Überzüge aus Stoff, vorzugsweise
Baumwolle, zu verwenden, die über Nase und Mund gebunden oder befestigt werden können. Die Weltgesundheitsorganisation hat in ihren im Juni überarbeiteten Richtlinien vorgeschlagen, dass jeder in der Öffentlichkeit Stoffmasken (nicht medizinisch) tragen sollte. Stoffmasken sollten mindestens drei Schichten verschiedener Materialien enthalten. Die US-amerikanischen Zentren für die Kontrolle und
Prävention von Krankheiten haben in ihren neuesten Richtlinien angegeben, dass Masken aus dicht gewebtem Stoff verwendet werden sollten, aber keine Ventile oder Lüftungsschlitze haben sollten.
Quelle: Indianexpress
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