Neue Forschungen haben ergeben, dass trockene Hitze von einem Elektroherd N95-Masken effektiv desinfizieren kann.
Alle Daten und Statistiken basieren auf öffentlich verfügbaren Daten zum Zeitpunkt der Veröffentlichung. Einige Informationen können veraltet sein.
Eine neue Studie hat herausgefunden, dass Elektroherde im Haushalt effektiv N95-Atemschutzmasken desinfizieren können, die bei der aktuellen COVID-19-Pandemie wichtige Teile der persönlichen Schutzausrüstung (PSA) sind.
Diese Erkenntnisse, die in der Fachzeitschrift Umweltwissenschaft & Technologie Briefeerschienen sind, könnten dazu beitragen, den Druck auf den begrenzten Vorrat an N95-Atemschutzmasken zu verringern, bei denen es sich normalerweise um Einwegartikel handelt.
Die Bedeutung von PSA
Ein wichtiger Teil der weltweiten Bemühungen, die Ausbreitung von COVID-19 einzudämmen, ist die Verwendung von PSA.
COVID-19 verbreitet sich typischerweise, wenn eine Person Tröpfchen mit dem neuen Coronavirus SARS-CoV-2 aus dem Mund oder der Nase ausscheidet.
Wenn die Tröpfchen mit einer anderen Person in Kontakt kommen, besteht die Chance, dass sie in deren Atemwege gelangen, wo das Virus Zellen infiziert und eine Krankheit verursacht.
PSA kann die Form von Kitteln, Visieren, Handschuhen und Masken annehmen. Sie bildet eine Barriere zwischen den Menschen und ist entscheidend für Pflegekräfte und klinisches Personal, die in engen Kontakt mit Menschen mit SARS-CoV-2 kommen können.
Das plötzliche Auftreten und die schnelle Ausbreitung des neuen Coronavirus haben einen enormen Bedarf an PSA geschaffen. Diese Nachfrage hat in vielen Fällen das Angebot überstiegen. Das bedeutet, dass viele Pflegekräfte und Klinikmitarbeiter, die die Ausrüstung benötigen, mit minderwertigen Produkten oder ganz ohne PSA auskommen müssen.
Das gefährdet nicht nur das Leben des Pflegepersonals, sondern erhöht auch die Wahrscheinlichkeit der Ausbreitung des Virus und gefährdet damit auch das Leben anderer Menschen.
Masken sind ein wichtiger Teil der PSA; sie schützen sowohl den Träger vor einer Infektion als auch davor, das Virus auf andere zu übertragen. Der Goldstandard bei Masken sind N95-Atemschutzmasken, die nicht nur Tröpfchen, sondern auch 95 % der feinen Partikel abblocken können – daher der Name N95.
N95-Masken sind einer der Maskentypen, die von der Weltgesundheitsorganisation (WHO ) für den Einsatz auf COVID-19-Intensivstationen empfohlen werden, was auf ihre Wirksamkeit hinweist.
Der Mitautor der Studie, Prof. Thanh Nguyen von der University of Illinois in Urbana-Champaign, weist darauf hin: „Eine Stoffmaske oder eine chirurgische Maske schützt andere vor Tröpfchen, die der Träger ausstoßen könnte, aber eine Atemschutzmaske schützt den Träger, indem sie kleinere Partikel herausfiltert, die das Virus tragen könnten.“
Diese Atemschutzmasken sind jedoch Mangelware. Die Behörden in den Vereinigten Staaten empfehlen der Öffentlichkeit nicht, N95-Atemschutzmasken zu tragen. Damit soll verhindert werden, dass der Vorrat an den Masken noch mehr strapaziert wird.
Angesichts dieses knappen Angebots haben neuere Forschungen die Möglichkeit der Dekontamination von N95-Atemschutzmasken untersucht, die von den Herstellern üblicherweise für den einmaligen Gebrauch konzipiert sind.
5 Bedingungen für die Dekontamination
In der neuen Studie stellten die Forscher fünf Bedingungen für einen effektiven Dekontaminationsprozess auf:
- Es sollte eine Vielzahl von Viren abtöten.
- Es sollte die Filtrationsfähigkeit der Atemschutzmaske nicht negativ beeinflussen.
- Die Atemschutzmaske sollte immer noch eng am Gesicht der Person anliegen.
- Es sollte keine schädlichen Chemikalien auf der Atemschutzmaske zurücklassen.
- Das Verfahren sollte leicht zugänglich sein.
Laut Studien-Koautor Prof. Vishal Verma, ebenfalls von der University of Illinois in Urbana-Champaign, „gibt es viele verschiedene Möglichkeiten, etwas zu sterilisieren, aber die meisten davon zerstören die Filterung oder den Sitz einer N95-Atemschutzmaske.“
„Jede Sanierungsmethode muss alle Oberflächen der Atemschutzmaske dekontaminieren, aber genauso wichtig ist es, die Filtrationswirkung und die Passform der Atemschutzmaske am Gesicht des Trägers zu erhalten. Andernfalls wird sie nicht den richtigen Schutz bieten.“
– Prof. Vishal Verma
Basierend auf diesen fünf Bedingungen spekulierten die Forscher, dass trockene Hitze in der Lage sein könnte, eine N95-Atemschutzmaske erfolgreich zu sterilisieren. Eine Vielzahl von Haushaltsgeräten, einschließlich Elektroherden und Reiskochern, können trockene Hitze erzeugen, ohne schädliche Chemikalien zu produzieren und mit einem geringen Risiko, die Filterung zu beschädigen.
Die Forscher führten drei Experimente durch:
- Das erste diente dazu, die Wirksamkeit der Dekontamination zu ermitteln. Dabei wurden vier Viren untersucht, darunter ein Coronavirus mit einer Struktur, die der von SARS-CoV-2 ähnelt.
- Das zweite war die Bestimmung der Filtration.
- Die dritte war die Bestimmung der Passform.
50 Minuten bei 212ºF
Nach einer Reihe von Tests, bei denen N95-Atemschutzmasken in einem handelsüblichen Elektroherd erhitzt wurden, stellten die Forscher fest, dass 50 Minuten trockene Hitze bei 100 °C die Masken dekontaminieren konnten, ohne ihre Wirksamkeit zu verringern.
Der Elektroherd dekontaminierte die Masken innen und außen sogar effektiver als UV-Licht.
„Wir haben in meinem Aerosol-Testlabor eine Kammer gebaut, um die Filtration der N95-Atemschutzmasken zu untersuchen, und [wir] haben die Partikel gemessen, die durch sie hindurchgehen“, sagt Prof. Verma.
„Die Atemschutzmasken behielten ihre Filtrationskapazität von mehr als 95 % bei und saßen auch nach 20 Zyklen der Dekontamination im Elektroherd immer noch richtig auf dem Gesicht des Trägers.“
Die Forscher hoffen, dass ihre Ergebnisse für kleine klinische Einheiten, die nicht auf genügend N95-Atemschutzmasken zugreifen können, oder für Mitglieder der Öffentlichkeit, die eine alte N95-Atemschutzmaske zu Hause haben, wertvoll sein könnten.
Die Wissenschaftler haben ein Video produziert, das Anweisungen zur Dekontamination gibt und darauf hinweist, dass die Personen die Atemschutzmasken mit einem Handtuch von der Herdoberfläche trennen sollten. Sie schlagen außerdem vor, mehrere Atemschutzmasken übereinander zu stapeln und sie alle in einem Zug zu dekontaminieren.