Strokovnjaki podjetja Brigham razvijajo alternativo maske N95 za večkratno uporabo

Zaradi pomanjkanja mask N95, skupina bioinženirjev in kliničnih strokovnjakov iz bolnišnice Brigham and Women's Hospital in Massachusetts Institute of Technology (MIT) razvija novo, trajnostna rešitev zdravstvenih delavcev za zaščito med pandemijo. Izdelano iz materialov, ki jih je mogoče sterilizirati, in jih poznamo pod imenom brizganje v avtoklavu, Prilagodljivo, Skladen sistem (iMASC), alternativa maske N95 ekipe je še vedno v fazi izdelave prototipov. Toda zgodnji rezultati modeliranja in študije izvedljivosti za testiranje primernosti kažejo, da bi sistem iMASC lahko ustrezal obrazom različnih velikosti in oblik ter bil steriliziran za ponovno uporabo. Predhodne ugotovitve so objavljene v British Medical Journal Open .

Tako kot mnogi naši kolegi, ko smo slišali za pomanjkanje osebne zaščitne opreme, želeli smo pomagati. Mislili smo, da bi bil pristop, ki bi lahko bil koristen, razvoj sistema mask, ki bi ga lahko na različne načine zlahka sterilizirali in ponovno uporabili. "

Giovanni Traverso, MB, BChir, Doktor znanosti, ustrezni avtor, gastroenterolog in biomedicinski inženir na oddelku za gastroenterologijo na Brighamu in oddelku za strojništvo na MIT

Traverso in njegovi sodelavci, vključno z vodilnima avtorjema Jamesom Byrneom, MD, Doktor znanosti, in Adam Wentworth, GOSPA, so pri svojem projektu tesno sodelovali s Centrom za inovacije generalnega Brighama v Massachusettsu. Avtorja sta za material maske izbrala tekočo silikonsko gumo DOW Corning QP1-250 (LSR). Silikonska guma lahko prenese toploto do 572 stopinj Fahrenheita in se uporablja v najrazličnejših izdelkih, vključno s silikonskimi pekači, spodnje perilo, medicinski vsadki in medicinski pripomočki, kot so maske za dihanje, ki se uporabljajo za anestezijo. Ekipa je maske ustvarila z brizganjem - običajno proizvodno tehniko, pri kateri se tekoči material dovaja v votlino kalupa, da mu da obliko. Elastični trakovi pritrdijo masko na mestu, dva zamenljiva filtra pa preprečita trdne delce.

"Od začetka, razmišljali smo o razširljivosti. Izbrali smo materiale, za katere je priznano, da jih je mogoče sterilizirati in so udobni, in proizvodni proces, namenjen prilagajanju, "je rekel Byrne, rezidentka oddelka za radiacijsko onkologijo v Brighamu in podoktorska sodelavka v laboratoriju Traverso.

Ekipa je preizkusila različne tehnike sterilizacije na maskah, vključno z avtoklaviranjem, namakanje v raztopini belila in namakanje v izopropanolu. Medtem ko je 10 ciklov avtoklava naredilo maske nekoliko trdnejše, v steriliziranih maskah v primerjavi z maskami pred sterilizacijo ni bilo velikih razlik.

"Želeli smo ustvariti masko, ki bi jo bilo mogoče enostavno sterilizirati in ponovno uporabiti iz več razlogov. To ni pomembno le zaradi motenj v dobavni verigi, ampak tudi maske za enkratno uporabo, rokavice in druga osebna zaščitna oprema lahko povzročijo ogromno smeti, "je rekel Wentworth, raziskovalni inženir v laboratoriju Traverso.

Z uporabo 3D modeliranja, ekipa je ocenila, kako bi lahko maska ​​ustrezala različnim uporabnikom in koliko sile bi bilo potrebno, da bi bila maska ​​varna na različnih oblikah in velikostih obraza. Poleg tega ekipa je zaposlila zdravstvene delavce iz Brighama v majhni študiji testiranja sposobnosti. Od 20 udeležencev, ki so opravili testiranje sposobnosti, 100 odstotkov uspešno zaključilo postopek. Na vprašanje o njihovih željah, Udeleženci so odgovorili:

• 60 odstotkov bi jih bilo pripravljenih nositi sistem iMASC namesto kirurške maske, medtem ko 20 odstotkov ni imelo prednosti;
• 25 odstotkov bi raje uporabilo sistem iMASC namesto maske N95, 60 odstotkov pa jih ne bi imelo prednosti.

Avtorji priznavajo, da ima njihova študija dokazovanja koncepta več omejitev. Testiranje sposobnosti in raziskave so bile izvedene le pri majhnem številu ljudi v eni sami ustanovi. Spremembe filtrirnega sistema in elastičnih trakov bi verjetno izboljšale prileganje in robustnost maske. Za obsežno proizvodnjo bo potreben večji nadzor kakovosti komponent filtra.

Na podlagi njihove prve študije so ekipa je dodatno izboljšala sistem iMASC, avtorji pa so pred kratkim zaključili večinstitucionalno preskušanje novega sistema. Še naprej sodelujejo z različnimi partnerji z vsega Mass Generala Brighama pri preizkušanju sistema in razmišljajo o strategijah za podporo povečanju in uvajanju sistema iMASC.

• Študija povezuje porabo fermentirane zelenjave z nizko smrtnostjo zaradi COVID-19
• Mikrobiomi prvega blata lahko napovedujejo verjetnost razvoja debelosti pri dojenčkih