Odborníci spoločnosti Brigham vyvíjajú alternatívu opakovane použiteľnej masky N95

S nedostatkom masiek N95, tím bioinžinierov a klinických expertov z Brigham and Women's Hospital a Massachusetts Institute of Technology (MIT) vyvíja nový, udržateľné riešenie pre zdravotníckych pracovníkov s cieľom poskytnúť ochranu počas pandémie. Vyrobené zo sterilizovateľných materiálov a sú známe ako vstrekovateľné autoklávy, Škálovateľné, Konformný (iMASC) systém, alternatíva masky N95 tímu je stále vo fáze prototypu. Počiatočné výsledky modelovania a štúdie uskutočniteľnosti testovania vhodnosti však naznačujú, že systém iMASC by mohol vyhovovať tváram rôznych veľkostí a tvarov a sterilizovať sa na opätovné použitie. Predbežné zistenia sú uverejnené v British Medical Journal otvorený .

Rovnako ako mnoho našich kolegov, keď sme sa dozvedeli o nedostatku osobných ochranných prostriedkov, chceli sme pomôcť. Mysleli sme si, že prístupom, ktorý by mohol byť užitočný, by bolo vyvinúť systém masky, ktorý by bolo možné ľahko sterilizovať mnohými rôznymi spôsobmi a znova použiť. “

Giovanni Traverso, MB, BChir, Ph.D., zodpovedajúci Autor, gastroenterológ a biomedicínsky inžinier v oddelení gastroenterológie na Brighame a Katedre strojného inžinierstva na MIT

Traverso a jeho kolegovia, vrátane spoluautorov James Byrne, MD, PhD., a Adam Wentworth, PANI, na svojom projekte úzko spolupracovala s Massachusetts General Brigham COVID Center for Innovation. Autori vybrali ako materiál masky tekutý silikónový kaučuk (LSR) DOW Corning QP1-250. Silikónový kaučuk odoláva teplu až 572 stupňov Fahrenheita a používa sa v sérii rôznych produktov, vrátane silikónových plechov na pečenie, spodná bielizeň, lekárske implantáty a zdravotnícke pomôcky, ako sú respiračné masky používané na podanie anestézie. Tím vytvoril masky pomocou vstrekovania - bežnej výrobnej techniky, pri ktorej sa do dutiny formy dodáva tekutý materiál, ktorý mu dodá tvar. Elastické popruhy zaisťujú masku na mieste a dva vymeniteľné filtre chránia pred pevnými časticami.

"Od začiatku, Uvažovali sme o škálovateľnosti. Vybrali sme materiály, ktoré sú uznávané za sterilizovateľné a pohodlné a výrobný proces navrhnutý tak, aby bol zmenšený, “povedal Byrne, bydlisko na oddelení radiačnej onkológie v Brighame a postdoktorand v laboratóriu Traverso.

Tím na maskách testoval rôzne sterilizačné techniky, vrátane autoklávovania, namáčanie v roztoku bielidla a namáčanie v izopropanole. Aj keď 10 cyklov autoklávu urobilo masky mierne tuhšími, v sterilizovaných maskách neboli žiadne veľké rozdiely v porovnaní s maskami pred sterilizáciou.

„Chceli sme vytvoriť masku, ktorú by bolo možné ľahko sterilizovať a znova použiť z niekoľkých dôvodov. Nie je to dôležité len kvôli narušeniu dodávateľského reťazca, ale aj jednorazové masky, rukavice a iné OOPP môžu spôsobiť obrovské množstvo odpadu, “povedal Wentworth, výskumný inžinier v laboratóriu Traverso.

Pomocou 3D modelovania tím vyhodnotil, ako by sa maska ​​mohla hodiť rôznym nositeľom a aká sila by bola potrebná na to, aby bola maska ​​zaistená v rôznych tvaroch a veľkostiach tváre. Navyše, tím prijal zdravotníckych pracovníkov z Brighamu do malej testovacej štúdie vhodnosti. Z 20 účastníkov, ktorí vykonali testovanie spôsobilosti, 100 percent proces úspešne dokončilo. Na otázku, aké sú ich preferencie, Účastníci odpovedali, že:

• 60 percent by bolo ochotných nosiť systém iMASC namiesto chirurgickej masky, zatiaľ čo 20 percent nemalo prednosť;
• 25 percent by uprednostnilo systém iMASC namiesto masky N95, zatiaľ čo 60 percent neuviedlo žiadnu preferenciu.

Autori uznávajú, že ich štúdia dôkazov o koncepte má niekoľko obmedzení. Testovanie a prieskumy spôsobilosti sa uskutočňovali iba medzi malým počtom ľudí v jednej inštitúcii. Úpravy filtračného systému a elastických popruhov by pravdepodobne zlepšili prispôsobenie a odolnosť masky. A veľkovýroba bude vyžadovať väčšiu kontrolu kvality komponentov filtra.

Na základe ich počiatočnej štúdie tím ďalej zdokonalil iMASC, a autori nedávno dokončili multiinštitucionálne skúšanie nového systému. Naďalej spolupracujú s rôznymi partnermi z celého Mass General Brighamu na testovaní systému a zvažujú stratégie na podporu rozšírenia a nasadenia iMASC.

• Štúdia spája konzumáciu kvasenej zeleniny s nízkou úmrtnosťou na COVID-19
• Mikrobióm prvej stolice môže predpovedať pravdepodobnosť vzniku obezity u dojčiat