ما هي مزايا الأقنعة الطبية القابل للتصرف؟

سواء كنت في المستشفى أو في المنزل، أقنعة طبية يمكن التخلص منها مفيدة للغاية. فهي سهلة الحمل وتوفر الراحة الحرارية والتهوية. كما أنها رخيصة جدًا. يمكنك شراء عدة أنواع مختلفة من الأقنعة حسب احتياجاتك، بدءًا من أقنعة الأنف البسيطة وحتى أقنعة الوجه الكاملة الأكثر تقدمًا. إنها مصنوعة من مواد مثل السيليكون والبولي كربونات، وتأتي بأحجام متنوعة لتناسب معظم الأشخاص.

تمت دراسة قابلية التنفس والتوصيل الحراري لأقنعة الوجه المختلفة. هذه القياسات مهمة لتصميم الأقنعة الجراحية. يوصى بارتداء القناع في العديد من البلدان. ومع ذلك، فإن الأقنعة ليست متوفرة بشكل كافٍ في معظم البلدان. وهذا يخلق الحاجة إلى تقنيات جديدة.

في هذه الدراسة، قمنا بفحص أداء سبعة أقنعة. تم إجراء الاختبارات التالية: (ط) التوصيل الحراري؛ (2) نفاذية الهواء؛ (ثالثا) نفاذية بخار الماء. وأظهرت النتائج أن الأقنعة القماشية القابلة لإعادة الاستخدام تتمتع بموصلية حرارية ونفاذية للرطوبة أعلى من الأقنعة التي يمكن التخلص منها.

بالإضافة إلى التوصيل الحراري والتهوية، قمنا أيضًا بتقييم تأثير العوامل التالية على أداء القناع: (1) كثافة المواد؛ (ثانيا) سمك النسيج؛ (ثالثا) هيكل النسيج؛ (رابعا) قابلة للطي؛ (ت) الغسل. أثناء الاختبار، تم إخضاع كل قناع لأربعة علاجات محاكاة. وتمت مقارنة الصور المجهرية الناتجة بقناع مرجعي. يوضح الجدول أدناه انخفاض الضغط الناتج عن الأقنعة المختلفة.

وأظهرت النتائج أنه كلما زاد سمك القناع، قلت مقاومة الهواء. هذا ليس هو الحال مع أنحف الأقنعة. بالإضافة إلى ذلك، كان FE للأقنعة المغسولة أعلى قليلاً. وفي المقابل، لم يكن لسمك القناع أي تأثير مباشر على كفاءة الترشيح.

وبالنظر إلى نتائج هذه الاختبارات، فمن الواضح أن الأقنعة الجراحية يجب أن تكون مصممة لتوفير الحماية والترشيح الجيد. ردا على ذلك، تسلط الدراسة الضوء على دور المواد المضادة للفيروسات في الأقنعة. بالإضافة إلى ذلك، يوصى بارتداء الأقنعة لفترة محدودة فقط.

كما تمت دراسة فعالية هذه المواد في الحد من انتشار فيروس كورونا (COVID-19). على الرغم من أن الدراسة ليست حاسمة، إلا أنها تشير إلى أن تحسين النظافة الشخصية يمكن أن يقلل من خطر انتقال كوفيد-19. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للجمهور الاستفادة من التخزين الجاف وإعادة استخدام الأقنعة.

زادت مقاومة الهواء للعينتين D وE بشكل ملحوظ عند تعرضهما للمرشح. ليس هذا هو الحال بالنسبة للعينة C. إن FE للعينة D أقل قليلاً من العينة E.

تصنع الأقنعة الجراحية من أقمشة غير منسوجة تحتوي على ألياف صناعية. تتحلل هذه الألياف أثناء التآكل وتطلق الألياف الدقيقة في البيئة. تشير التقديرات إلى أن قناع الوجه يمكن أن يطلق ما بين 173000 إلى 16 مليون ألياف دقيقة يوميًا.

أبلغ الباحثون عن تغييرات في التركيب الكيميائي لهذه الجسيمات وشكلها وحجمها. تم العثور على أن التجوية فوق البنفسجية للقناع تؤدي إلى انخفاض القوة الميكانيكية. ويُعتقد أيضًا أن المواد البلاستيكية الدقيقة تعمل كحاملات للمعادن الثقيلة.

يتم إطلاق هذه الجزيئات في البيئات الجافة والمائية. حتى أن بعض مواد القناع تصل إلى المياه العذبة. تخضع هذه المواد لظروف بيئية مختلفة، والتي تم الإبلاغ عن أنها تؤثر على الأنواع البحرية.

الأقنعة الطبية مصنوعة من مادة البولي بروبيلين. تحتوي الطبقات الخارجية والداخلية على شبكات ألياف ذات قطر موحد. تتكون الطبقة الوسطى من شبكة ألياف ذات قطر أدق. أنه يحتوي على مضادات الميكروبات ومضادات الأكسدة والمواد الخافضة للتوتر السطحي غير الأيونية.

قارنت الدراسة الخصائص الهيكلية والكيميائية لأنواع مختلفة من الأقنعة الطبية التي يمكن التخلص منها. تمت مقارنة ثمانية عشر علامة تجارية مختلفة. تحتوي الطبقة الخارجية على المزيد من مضادات الأكسدة والروابط المتشابكة. الطبقة الداخلية لديها المزيد من النكهة والوظيفة المضادة للبكتيريا. الطبقة الوسطى أكثر عرضة للأشعة فوق البنفسجية. تحتوي الطبقة الخارجية أيضًا على مواد تشحيم وعوامل مضادة للكهرباء الساكنة.

تحليل المواد البلاستيكية الدقيقة بواسطة GC-MS (تحليل كروماتوغرافيا الغاز - قياس الطيف الكتلي). يتم تشغيل المخططات اللونية GC-MS في الميثانول. أظهرت النتائج أن مادة البولي بروبيلين لها بنية ليفية ولكن شكلها مختلف بعد التعتيق بالأشعة فوق البنفسجية.

تطبيق محاكاة إجهاد القص لإطلاق الآلاف من جزيئات البلاستيك الدقيقة. تم تجفيف الحبيبات وترشيحها من خلال غشاء السليلوز. مادة الترشيح الثانية التي يمكن معالجتها بعوامل مضادة للميكروبات هي قيد التحقيق.

لم يتم إجراء سوى القليل من الأبحاث حول المخاطر البيئية للمواد البلاستيكية الدقيقة من مادة البولي بروبيلين في الأقنعة الطبية. تشير هذه الدراسات إلى أن هناك حاجة إلى مزيد من البحث لتحديد التأثير البيئي لهذه المواد البلاستيكية.

عقدت الأكاديميات الوطنية للعلوم والهندسة ورشة عمل حول المواد البلاستيكية الدقيقة في يناير 2020. ويقدر الباحثون أنه بحلول عام 2020 سيكون هناك ما بين 72 و31200 طن من المواد البلاستيكية الدقيقة في المحيط. وخلصت الدراسة إلى أن استخدام أقنعة الوجه التي يمكن التخلص منها يعد مساهمًا مهمًا في التلوث البلاستيكي الدقيق في المحيطات.

تم استخدام أنواع مختلفة من الأقنعة الطبية التي يمكن التخلص منها في صناعة الرعاية الصحية. ومع ذلك، لا يزال هناك الكثير من الأشياء المجهولة عندما يتعلق الأمر بالراحة الحرارية لهذه الأجهزة. ولذلك، تركز هذه الدراسة على القياسات الموضوعية باستخدام النماذج الحرارية. سمح ذلك للباحثين باختبار الأداء النسبي للعديد من الأقنعة. يمكن استخدام النتائج لتحديد الملاءمة والخصائص الوظيفية لتصميمات الأقنعة المتاحة تجاريًا.

هناك موضوع شائع آخر يتعلق بالراحة الحرارية للأقنعة الطبية وهو زيادة درجة حرارة جلد الوجه عند ارتداء القناع. تكون المستقبلات الجلدية في الوجه أكثر حساسية من الأجزاء الأخرى من الجسم. وهذا يزيد من خطر العدوى وقد يؤدي إلى زيادة الانزعاج.

يجب أن يكون القناع المثالي خفيف الوزن وقابل للتنفس وقادرًا على تنظيم درجة حرارة جسم مرتديه. وهذا مهم بشكل خاص في الظروف الجوية الدافئة أو الرطبة أو القاسية.

يوصي مركز السيطرة على الأمراض باستخدام طبقتين من القماش لصنع الأقنعة. يعد هذا اختيارًا حكيمًا لأنه سيقلل من تدفق الحرارة المطلوب لتحقيق درجة الحرارة المطلوبة. ومع ذلك، فإن عدد الطبقات الموصى به أقل من عدد الأقنعة المستخدمة في هذه الدراسة.

إن الأشرطة المطاطية للأذن الموجودة على الأقنعة المطوية غير المرنة صغيرة جدًا. حلقات الأذن غير قابلة للتعديل، مما يسبب عدم الراحة خلف الأذنين.

الدرزات الأمامية الجانبية للقناع مغطاة بالسيليكون المرن لتقليل الانزلاق وتسهيل ملاءمة القناع. هذه الميزة مفيدة بشكل خاص لتقليل كمية الهواء التي يمكن فقدانها عند تحريك القناع حول الوجه.

حلقات الأذن الموجودة على الأقنعة غير القابلة للتمدد غير قابلة للتعديل، مما يسبب ضغطًا غير مريح على الأذنين. حلقات الأذن الموجودة على الأقنعة ذات الطبقة الواحدة القابلة للتمدد مبنية في قواطع تخفف من هذه المشكلة.

قامت الدراسة بتقييم التأثير البيئي للأقنعة الطبية التي تستخدم لمرة واحدة باستخدام نهج جرد دورة الحياة. وقام بتقييم السمية المحتملة لهذه الأقنعة، والتي قد تشكل خطرا على صحة الإنسان والحيوان. ويحدد التحليل أيضًا الفرص ويحدد القيود عبر دورة الحياة.

أظهرت النتائج أن استخدام الأقنعة التي تستخدم لمرة واحدة يخلق عبئًا بيئيًا أكبر. بسبب الاستخدام الكبير للمياه والطاقة، يزداد العبء البيئي. تعتبر مرحلة الإنتاج أكبر مساهم في الحمل البيئي. ساهمت مرحلة التعبئة بنسبة 38.3% من إجمالي الـAP.

ينتج عن إنتاج الأقنعة الطبية التي تستخدم لمرة واحدة كمية كبيرة من النفايات غير القابلة للتحلل. وهذا يؤدي إلى إطلاق الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض في البيئة واحتمال تراكم المواد الضارة في النفايات. كما أنه يسبب استنزاف المياه غير الحيوية والمياه العذبة، مما يؤثر سلبا على النظم البيئية.

معظم التلوث الناتج أثناء إنتاج الأقنعة الطبية التي تستخدم لمرة واحدة يأتي من المعادن، والتي يتم تصريفها بشكل أساسي في المياه العذبة أثناء عملية الحرق. بالإضافة إلى ذلك، يعتبر CCl 4 وأكاسيد النيتروجين من الملوثات الرئيسية أيضًا. توجد هذه المواد الكيميائية بتركيزات عالية في المحيط ويمكن أن تلوث المياه الجوفية.

مصادر السمية الأكثر شيوعًا في الأقنعة التي تستخدم لمرة واحدة هي رابع كلوريد الكربون (CCl 4)، والهالون 1211، والهالون 1301، والنيكل. الكوبالت والبريليوم والفاناديوم هي أيضًا معادن شديدة السمية. تظهر الأبحاث أن التأثير البيئي للأقنعة الطبية التي تستخدم لمرة واحدة غير واضح.

توفر الدراسة حالة مفيدة لمزيد من البحث. يقوم بتقييم شامل للأثر البيئي لنوعين من الأقنعة: القابل للتصرف والقابلة لإعادة الاستخدام. ويؤكد على الترابط بين صحة الإنسان والصحة البيئية والحاجة إلى التصميم البيئي. وتوصي أيضًا بأن يأخذ التصميم البيئي في الاعتبار مرحلة الاستخدام.

يظهر التحليل أن الأقنعة الطبية التي تستخدم لمرة واحدة لها تأثير بيئي أكبر بكثير من الأقنعة الجراحية القابلة لإعادة الاستخدام. ويرجع ذلك إلى الاستهلاك العالي للمواد الخام والطاقة اللازمة لتصنيع هذه الأقنعة. ومع ذلك، من المهم تقييم دورة حياة الأقنعة بأكملها لمعرفة التكلفة البيئية الحقيقية.

قناع FFP2