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防Omicron得靠N95?N95口罩之父:醫療口罩這兩種戴法也有效

防Omicron得靠N95?N95口罩之父:醫療口罩這兩種戴法也有效
台裔科學家蔡秉燚發明出熔噴加靜電技術,成為製作N95口罩的關鍵。圖片來源:The University of Tennessee System網站
2022-01-25
整理、撰文・陳芳毓
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Omicron傳染力強,一月14日,美國疾病管制中心(CDC)修正口罩使用建議,承認N95、KN95等口罩的保護力比醫療口罩高,總統拜登也宣佈全國將免費發放四億個N95口罩。

「貼合臉部的醫療口罩與KN95口罩提供更多保護,而貼合臉部、並獲美國國家職業安全衛生研究所(NIOSH)認證的呼吸過濾器(含N95口罩)則提供最高等級的保護。」CDC口罩使用建議指出。

醫療口罩除了過濾效率較低,主要缺點是不與臉部貼合;N95口罩除了過濾效率比醫療口罩高,與臉部的密合性良好,甚少洩漏。

但CDC也強調,過去兩年,有六成KN95口罩不符美國國家職業安全衛生研究所標準,在國際市場採購口罩時要特別留意。

N95-口罩-口罩戴法-口罩防護力-醫護人員-新冠肺炎-Omicron-疫情N95口罩貼合臉部、防護力高,但不易久戴,多為一線醫護人員配戴。圖片來源:疾病管制署臉書

口罩如何防新冠病毒?

發明N95口罩關鍵技術——熔噴加靜電的台裔科學家蔡秉燚日前撰文指出,根據美國國家公共廣播電台(NPR)報導,一滴口沫有上百萬個病毒,只要接觸到兩、三滴口沫,就會感染Omicron。

日本一項研究發現,一個人唱歌一分鐘,噴出的口沫是兩萬到三萬滴;「我想真實數字比這個更高,因為氣溶膠化的微小飛沫,儀器不易偵測,也不易計算。」

他解釋,成人呼吸一次吸氣量約一公升,空氣分子數量是25 sextillion,也就是250後面再加20個0,當中塵埃數約1,000到一萬個。塵埃有大有小,較大的塵埃經鼻毛過濾,慢慢蠕動進入食道、到胃部。

有些細菌或病毒會被胃酸殺死,但據CDC報告,新冠病毒不會被胃酸殺死;排出體外後,沖馬桶的瞬間,氣化的水珠會跑進空氣,再經由空氣傳染。SARS期間,香港淘大花源公寓的大樓感染便屬這一類,所以沖馬桶要蓋馬桶蓋。(延伸閱讀|Omicron變種病毒是什麼?傳染力、疫苗保護力一次看|許英昌專欄

N95口罩有什麼缺點?怎麼解決?

然而,醫療口罩主要是用來阻擋血液和液體的噴濺,過濾的要求也較低,有效性是70到80%,N95則高於95%;醫療口罩也沒有邊邊密合度的要求,邊緣會有40到60%的縫隙,但N95能緊密貼合臉部。

美國先前因產量有限,不強調需戴N95口罩;如今生產問題似已排除,可大量發放,但仍要面對另一個問題:N95戴久了不舒服,難以呼吸。

這個缺點也解釋,為何CDC不只強調口罩防護力與臉部貼合程度,也強調要能持續配戴。

蔡秉燚在1990年代初發明熔噴加靜電技術,大大提高過濾空氣麈埃的效果,被美國幾家公司技術轉移生產1995年頒發的新規格N95口罩,當時N95口罩的呼吸阻抗規定沒那麼嚴格;後來熔噴制程及加靜電技術一路改良,2018年又有突破的新型加靜電技術,N95口罩的呼吸阻抗可減少三分之二以上。

但他強調,使用新型加靜電技術和優化熔噴制程的廠家還不多,目前市面上的N95口罩仍然使用舊型技術和設備,呼吸阻抗比較高,難以久戴。

蔡秉燚認為,在沒有新型透氣的N95口罩可用前,解套之道是採用美國CDC之前的建議,戴兩層口罩——即戴上醫療口罩之後,外面套一層布口罩,用布口罩堵住醫療口罩邊邊的洩漏。(延伸閱讀|當病毒往高傳染、低致死演化,下一步?陳建仁給出三項解方

口罩怎麼戴保護力最高?

美國CDC在2020年11月,比較口罩打結、邊緣塞緊或戴雙層口罩(醫療口罩外罩一個布口罩)所減少的病毒暴露與保護效益,發現戴雙層口罩的保護力最強。

而2022年一月11日ABC晚間新聞也指出,根據政府工業衛生美國論壇一項報告,假如雙方都沒戴口罩,健康的人被感染者感染的時間是15分鐘;假如雙方都戴布口罩,被感染的時間是兩倍(30分鐘);假如雙方都戴醫療口罩,被感染的時間是四倍(60分鐘)。假如戴的是N95口罩,無論對方戴什麼口罩,被感染的時間會超過25個小時。

口罩戴法-醫療口罩-N95口罩-兩層口罩-布口罩-口罩打結美國CDC曾比較各種口罩戴法的保護力,結果戴雙層口罩的效果最佳。圖片來源:美國CDC

N95口罩可重複使用嗎?

根據新英格蘭期刊(NEJM)2020年三月的研究,在華氏70度、相對濕度50%環境下,新冠病毒在塑膠表面的存活時間是三天;蔡秉燚便據此建議,一個N95口罩至少可使用五次、總時數不超過40小時,但覺得呼吸困難時就要更換。CDC也於2020年12月建議,N95口罩每次使用後,可把掛在通風處五天,再重複使用(註:但2021年N95口罩充足後,便不再建議醫護人員重複使用)。

蔡秉燚-N95-口罩戴法-口罩-防疫-新冠肺炎蔡秉燚為N95口罩編號、輪流放置五天,便可多次重複使用。圖片來源:蔡秉燚提供

蔡秉燚認為,一般的民眾使用N95防護病毒,因為使用量很大,放置五天再重複使用是最簡易的方法。過去兩年,他都是準備七個N95口罩,「按照星期數編號,禮拜一編第一號,禮拜二編輯第二號,依此類推⋯⋯」下週一再回過頭使用上個禮拜的第一號。如此,口罩便可重複使用很多次。

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