Brighamin asiantuntijat kehittävät uudelleenkäytettävän N95 -naamarivaihtoehdon

Kuten monet kollegamme, kun kuulimme henkilönsuojainten puutteesta, halusimme auttaa. Ajattelimme, että lähestymistapa, joka voisi olla hyödyllinen, olisi kehittää naamiojärjestelmä, joka voidaan helposti steriloida monella eri tavalla ja käyttää uudelleen. "

Giovanni Traverso, MB, BChir, Ph.D., vastaava kirjoittaja, gastroenterologi ja biolääketieteen insinööri Brighamin gastroenterologian osastolla ja MIT:n konetekniikan laitos

Traverso ja hänen kollegansa, mukaan lukien pääkirjailijat James Byrne, MD, Tohtori, ja Adam Wentworth, NEITI, teki tiivistä yhteistyötä Massachusettsin kenraali Brighamin COVID -innovaatiokeskuksen kanssa heidän projektissaan. Kirjoittajat valitsivat DOW Corning QP1-250 nestemäisen silikonikumin (LSR) naamamateriaalikseen. Silikonikumi kestää jopa 572 asteen Fahrenheit -lämpöä ja sitä käytetään monenlaisissa tuotteissa, mukaan lukien silikoniset leivinpaperit, alusvaatteet, lääketieteelliset implantit ja lääkinnälliset laitteet, kuten anestesian tuottamiseen käytettävät hengityssuojaimet. Tiimi loi naamarit ruiskupuristuksella - yleisellä valmistustekniikalla, jossa nestemäinen materiaali syötetään muotin onteloon muodon saamiseksi. Joustavat hihnat pitävät maskin paikallaan ja kaksi vaihdettavaa suodatinta pitävät kiinteät hiukkaset poissa.

"Alusta alkaen, mietimme skaalautuvuutta. Valitsimme steriloitaviksi ja mukaviksi tunnustettuja materiaaleja ja skaalattavaksi suunniteltu valmistusprosessi, "sanoi Byrne, asukas Brighamin säteilyonkologian osastolla ja tutkijatohtori Traverso -laboratoriossa.

Tiimi testasi erilaisia ​​sterilointitekniikoita naamioilla, mukaan lukien autoklavointi, liotus valkaisuliuoksessa ja liotus isopropanolissa. Vaikka 10 autoklaavisykliä teki naamioista hieman jäykempiä, steriloiduissa maskeissa ei ollut suuria eroja verrattuna maskeihin ennen sterilointia.

"Halusimme luoda naamion, joka voidaan helposti steriloida ja käyttää uudelleen useista syistä. Tämä on tärkeää paitsi toimitusketjun häiriöiden vuoksi, mutta myös kertakäyttöiset naamarit, käsineet ja muut henkilönsuojaimet voivat aiheuttaa valtavan määrän roskia, "sanoi Wentworth, tutkimusinsinööri Traverso -laboratoriossa.

3D -mallinnuksen avulla tiimi arvioi, kuinka naamio voisi sopia eri käyttäjille ja kuinka paljon voimaa vaadittaisiin pitämään maski turvassa erilaisilla kasvomuodoilla ja -kokoilla. Lisäksi, tiimi rekrytoi terveydenhuollon työntekijöitä Brighamista pieneen sovitustestaustutkimukseen. 20 osallistujaa, jotka suorittivat sopivuustestin, 100 prosenttia suoritti prosessin onnistuneesti. Kun heiltä kysytään heidän mieltymyksiään, osallistujat vastasivat, että:

• 60 prosenttia olisi halukas käyttämään iMASC -järjestelmää kirurgisen maskin sijaan, kun taas 20 prosenttia ei pitänyt parempana;
• 25 prosenttia haluaisi mieluummin iMASC -järjestelmän N95 -maskin sijaan, kun taas 60 prosenttia ilmoitti, ettei suostu.

Kirjoittajat tunnustavat, että heidän konseptitutkimuksellaan on useita rajoituksia. Kuntotestausta ja kyselyitä tehtiin vain pienen joukon henkilöitä yhdessä laitoksessa. Suodatinjärjestelmän ja joustavien hihnojen muutokset todennäköisesti parantaisivat maskin istuvuutta ja kestävyyttä. Suuri tuotanto vaatii suodatinkomponenttien parempaa laadunvalvontaa.

Alkuperäisen tutkimuksensa perusteella tiimi on edelleen parantanut iMASC:tä, ja kirjoittajat ovat äskettäin saaneet päätökseen uuden järjestelmän monen toimielimen kokeilun. He jatkavat yhteistyötä eri kumppaneiden kanssa eri puolilta Mass General General Brighamia testatakseen järjestelmää ja harkitsevat strategioita, joilla tuetaan iMASC:n laajentamista ja käyttöönottoa.

• Tutkimus yhdistää fermentoitujen vihannesten kulutuksen alhaiseen COVID-19-kuolleisuuteen
• Ensimmäisen ulosteen mikrobiomi voi ennustaa imeväisten todennäköisyyden liikalihavuuden kehittymiselle