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N95 Maske

Ein N95 Maske oder N95 Atemmaske ist ein teilchenfiltrierendes Atemschutzgerät, das die N95-Klassifizierung der Luftfiltration des US-amerikanischen Nationalen Instituts für Sicherheit und Gesundheitsschutz am Arbeitsplatz (NIOSH) erfüllt und mindestens 95% der in der Luft befindlichen Partikel filtert. Diese Norm verlangt nicht, dass die Atemschutzmaske ölbeständig ist. Ein anderer Standard, P95, fügt diese Anforderung hinzu. Der Typ N95 ist das am häufigsten verwendete partikelfilternde Atemschutzgerät. Es ist ein Beispiel für ein mechanisches Filter-Atemschutzgerät, das Schutz vor Partikeln bietet, jedoch nicht vor Gasen oder Dämpfen.

N95-Atemschutzgeräte gelten als funktional gleichwertig mit bestimmten Atemschutzgeräten, die in nicht US-amerikanischen Rechtsordnungen reguliert sind, wie z. B. FFP2-Atemschutzmasken der Europäischen Union und KN95-Atemschutzgeräte in China. Zur Zertifizierung ihrer Leistung werden jedoch geringfügig andere Kriterien verwendet, z. B. Filtereffizienz, Testmittel und Durchflussrate sowie zulässiger Druckabfall.

Die N95-Maske erfordert ein feinmaschiges Netz aus synthetischen Polymerfasern, auch als Vlies-Polypropylengewebe bekannt, das durch einen als Schmelzblasen bezeichneten Prozess hergestellt wird, der die innere Filtrationsschicht bildet, die gefährliche Partikel herausfiltert.

Verwendung der N95-Maske

Anleitung zur Durchführung einer Benutzerdichtungsprüfung, die bei jedem Anlegen eines Atemschutzgeräts erforderlich ist – zum Vergrößern anklicken

Fit-Tests sind eine wichtige Komponente eines Atemschutzprogramms, wenn Mitarbeiter eng anliegende Atemschutzgeräte verwenden. OSHA erfordert einen ersten Fit-Test für die Atemschutzmaske, um das richtige Modell, den richtigen Stil und die richtige Größe für jeden Arbeiter zu ermitteln, sowie jährliche Fit-Tests. Darüber hinaus erfordern eng anliegende Atemschutzgeräte, einschließlich des N95, bei jedem Anlegen eine Überprüfung der Benutzerdichtung. Gesichtshaare im Dichtungsbereich der Atemschutzmaske führen zu Undichtigkeiten.

Atemschutzgeräte benötigen vor der Verwendung eine medizinische Untersuchung, da sie das Atmen erschweren können. Einige Erkrankungen, die die Verwendung von Atemschutzgeräten verhindern könnten, umfassen Herzerkrankungen, Lungenerkrankungen und psychische Erkrankungen wie Klaustrophobie. In den USA ist eine medizinische Untersuchung vor dem ersten Fit-Test und der Verwendung einmal erforderlich, muss jedoch möglicherweise wiederholt werden, wenn nachteilige Anzeichen oder Symptome beobachtet werden.

Für Personen, die medizinisch von Unterdruck-Atemschutzmasken ausgeschlossen sind oder die aufgrund von Gesichtsbehaarung oder aus anderen Gründen keinen Fit-Test bestehen können, ist eine motorbetriebene Luftreinigungs-Atemschutzmaske eine mögliche Alternative.

In der Industrie

N95-Atemschutzgeräte wurden ursprünglich für den industriellen Einsatz in Bereichen wie Bergbau, Bauwesen und Lackierung entwickelt. Es wurde auch gezeigt, dass sie als Schutz gegen technisch hergestellte Nanopartikel wirksam sind.^{: 12–14}

Gemäß der NIOSH-Auswahllogik für Atemschutzgeräte werden Atemschutzgeräte mit Filtern der Serien N, R und P für Konzentrationen gefährlicher Partikel empfohlen, die über der relevanten berufsbedingten Expositionsgrenze, jedoch unter der unmittelbar lebens- oder gesundheitsgefährdenden Konzentration und der des Herstellers liegen maximale Verwendungskonzentration, vorausgesetzt, das Atemschutzgerät verfügt über einen ausreichend zugewiesenen Schutzfaktor.

Atemschutzgeräte der N-Serie, einschließlich der N95-Maske, sind nur in Abwesenheit von Ölpartikeln wie Schmiermitteln, Schneidflüssigkeiten oder Glycerin wirksam. Für Substanzen, die für die Augen gefährlich sind, wird eine Atemschutzmaske empfohlen, die mit einer vollständigen Gesichtsmaske, einem Helm oder einer Kapuze ausgestattet ist. Sie sind während der Brandbekämpfung, in einer sauerstoffarmen Atmosphäre oder in einer unbekannten Atmosphäre nicht wirksam. In diesen Situationen wird stattdessen ein in sich geschlossenes Atemgerät empfohlen. Sie sind nicht wirksam gegen gefährliche Gase oder Dämpfe, für die ein Atemschutzgerät empfohlen wird.

In industriellen Umgebungen, in denen die Exposition gegenüber Infektionskrankheiten keine Rolle spielt, können Benutzer ein Filter-Atemschutzgerät tragen und wiederverwenden, bis es beschädigt, verschmutzt oder spürbar erhöht ist, es sei denn, es gibt eine vom Hersteller festgelegte Verwendungsdauer. In Labors mit Biosicherheitsstufe 2 und höher wird jedoch empfohlen, Atemschutzgeräte nach einmaligem Gebrauch als gefährlichen Abfall zu entsorgen.

Im Gesundheitswesen

Atemschutzgeräte, die im Gesundheitswesen eingesetzt werden, sind traditionell eine spezielle Variante, die als chirurgisches Beatmungsgerät bezeichnet wird. Sie ist sowohl von NIOSH als Atemschutzgerät zugelassen als auch von der Food and Drug Administration als medizinisches Gerät ähnlich einer chirurgischen Maske zugelassen. Im Rahmen des Family First Coronavirus Response Act wurden Änderungen an den Haftungs- und Zertifizierungsgesetzen vorgenommen, um die Verwendung von Atemschutzmasken im Gesundheitswesen als Reaktion auf den Mangel an Atemschutzmasken während der COVID-19-Pandemie zu ermöglichen.

In den USA verlangt die Arbeitsschutzbehörde (OSHA) von Mitarbeitern des Gesundheitswesens, von denen erwartet wird, dass sie Patientenaktivitäten mit Personen durchführen, bei denen der Verdacht besteht oder bestätigt wurde, dass sie mit COVID-19 infiziert sind, Atemschutz wie ein N95-Beatmungsgerät.

Im Gegensatz zu einem Beatmungsgerät bietet eine chirurgische Maske einen Barriereschutz gegen Tröpfchen, ist nicht luftdicht verschlossen und schützt den Träger daher nicht in gleichem Maße vor luftgetragenen Partikeln wie Virusmaterial.

Verwendung bei Engpässen

In Krisensituationen, in denen es an N95-Atemschutzgeräten mangelt, wie beispielsweise der COVID-19-Pandemie, haben die US-amerikanischen Zentren für die Kontrolle und Prävention von Krankheiten (CDC) Strategien zur Optimierung ihres Einsatzes im Gesundheitswesen empfohlen. N95-Atemschutzgeräte können über die vom Hersteller festgelegte Haltbarkeit hinaus verwendet werden, obwohl sich Komponenten wie die Gurte und das Nasenbrückenmaterial verschlechtern können. Daher ist es besonders wichtig, dass der Träger die erwartete Dichtungsprüfung durchführt. N95-Atemschutzgeräte können nach dem Entfernen eine begrenzte Anzahl von Malen wiederverwendet werden, sofern sie nicht während der Aerosolerzeugung verwendet wurden und nicht mit Körperflüssigkeiten des Patienten kontaminiert sind, obwohl dies das Risiko einer Oberflächenkontamination mit Krankheitserregern erhöht. Der Hersteller der Atemschutzmaske kann eine maximale Anzahl von Anzügen oder Verwendungen empfehlen. Wenn keine Herstellerrichtlinien verfügbar sind, deuten vorläufige Daten darauf hin, dass die Verwendung auf fünf Geräte pro Gerät beschränkt ist. Es können Atemschutzgeräte verwendet werden, die gemäß den in anderen Ländern verwendeten Standards zugelassen sind, die den von NIOSH zugelassenen N95-Atemschutzgeräten ähnlich sind, einschließlich der von der Europäischen Union regulierten Atemschutzgeräte FFP2 und FFP3.

Laut NIOSH können Atemschutzgeräte in Krisensituationen weiterhin verwendet werden, wenn keine Standard-Fit-Tests für Atemschutzgeräte verfügbar sind, da ein Atemschutzgerät immer noch einen besseren Schutz bietet als eine chirurgische Maske oder keine Maske. In diesem Fall gehören zu den Best Practices für eine gute Gesichtsversiegelung das Ausprobieren verschiedener Modelle oder Größen, die Verwendung eines Spiegels oder die Aufforderung an einen Kollegen, zu überprüfen, ob das Beatmungsgerät das Gesicht berührt, und die Überprüfung mehrerer Benutzerversiegelungen.

Angesichts der Tatsache, dass die weltweite Versorgung mit persönlicher Schutzausrüstung (PSA) während der Pandemie unzureichend ist, empfiehlt die Weltgesundheitsorganisation, den Bedarf an PSA durch telemedizinische, physische Barrieren wie klare Fenster zu minimieren, damit nur diejenigen, die an der direkten Pflege beteiligt sind, einen Raum mit betreten können Ein COVID-19-Patient, der nur die für die jeweilige Aufgabe erforderliche PSA verwendet, weiterhin dasselbe Beatmungsgerät verwendet, ohne es zu entfernen, während er mehrere Patienten mit derselben Diagnose betreut, die PSA-Lieferkette überwacht und koordiniert und von der Verwendung von Masken abrät asymptomatische Personen.

Wenn es nicht mehr allen Mitarbeitern des Gesundheitswesens möglich ist, bei der Pflege eines COVID-19-Patienten N95-Atemschutzmasken zu tragen, empfiehlt CDC, Atemschutzmasken Vorrang vor Arbeitnehmern einzuräumen, die Aerosol erzeugende Verfahren an symptomatischen Personen durchführen, und an Personen, die sich innerhalb eines Abstands von drei Fuß zu einer nicht maskierten symptomatischen Person befinden . Unter diesen Bedingungen ist die Maskierung symptomatischer Patienten mit einer Operationsmaske und die Einhaltung des Abstands zum Patienten besonders wichtig, um das Übertragungsrisiko zu verringern. Wenn keine Atemschutzmasken mehr vorhanden sind, können Arbeitnehmer mit einem höheren Risiko für schwere Erkrankungen von der Patientenversorgung ausgeschlossen werden, und Arbeitnehmer, die sich klinisch von COVID-19 erholt haben, können der Patientenversorgung vorgezogen werden. Tragbare Ventilatoren mit HEPA-Filtern können auch verwendet werden, um die Belüftung in Isolationsräumen zu verbessern, wenn chirurgische Masken anstelle von Atemschutzmasken verwendet werden. Wenn weder Atemschutzmasken noch chirurgische Masken verfügbar sind, kann es als letztes Mittel für Mitarbeiter des Gesundheitswesens erforderlich sein, Masken zu verwenden, die noch nie von NIOSH bewertet oder genehmigt wurden, oder hausgemachte Masken, wie z. B. Gesichtsmasken aus Stoff. Bei der Prüfung ist jedoch Vorsicht geboten diese Option.

Dekontamination

Einweg-Atemschutzmasken mit Filter wie N95-Masken sind nicht für die routinemäßige Dekontamination und Wiederverwendung als Standard für die Pflege zugelassen. Ihre Dekontamination und Wiederverwendung muss jedoch möglicherweise als Krisenkapazitätsstrategie betrachtet werden, um eine kontinuierliche Verfügbarkeit sicherzustellen.

Es wurden Anstrengungen unternommen, um die Reinigungsmethoden für Atemschutzgeräte bei Notfallmangel zu bewerten, obwohl Bedenken bestehen, dass dies die Filterleistung verringern oder die Maskenanpassung durch Verformen der Maske beeinträchtigen könnte. Forscher der Duke University haben eine Methode zur Reinigung von N95-Atemschutzgeräten veröffentlicht, ohne sie mit verdampftem Wasserstoffperoxid zu beschädigen, um eine begrenzte Anzahl von Wiederverwendungen zu ermöglichen. Battelle erhielt von der US-amerikanischen Food and Drug Administration eine Genehmigung für den Notfall zur Sterilisation von N95-Masken.

OSHA hat derzeit keine Standards für die Desinfektion von N95-Masken. NIOSH empfiehlt, dass N95-Atemschutzgeräte bei Engpässen bis zu fünf Mal ohne Reinigung verwendet werden dürfen, solange keine Aerosol-Generierungsverfahren durchgeführt werden und Atemschutzgeräte nicht mit Körperflüssigkeiten des Patienten kontaminiert sind. Die Kontamination kann verringert werden, indem ein reinigbarer Gesichtsschutz über einem N95-Atemschutzgerät getragen wird. Außerdem werden beim Anziehen und Prüfen eines gebrauchten N95-Atemschutzgeräts saubere Handschuhe verwendet und die Handschuhe sofort danach entsorgt. Laut CDC waren ultraviolette keimtötende Bestrahlung, dampfförmiges Wasserstoffperoxid und feuchte Hitze als potenzielle Methoden zur Dekontamination von N95-Masken und anderen Atemschutzmasken mit Filter am vielversprechendsten.

Kontrast zur Operationsmaske

Eine Infografik zum Unterschied zwischen Operationsmasken und N95-Atemschutzmasken – zum Vergrößern anklicken

Eine chirurgische Maske ist ein locker sitzendes Einweggerät, das eine physische Barriere zwischen Mund und Nase des Trägers und potenziellen Verunreinigungen in der unmittelbaren Umgebung bildet. Bei ordnungsgemäßem Tragen soll eine chirurgische Maske dazu beitragen, Tröpfchen, Spritzer, Sprays oder Spritzer mit großen Partikeln, die Viren und Bakterien enthalten können, zu blockieren. Chirurgische Masken können auch dazu beitragen, die Exposition des Speichels und der Atemsekrete des Trägers gegenüber anderen zu verringern.

Eine chirurgische Maske filtert oder blockiert nicht sehr kleine Partikel in der Luft, die durch Husten, Niesen oder bestimmte medizinische Verfahren übertragen werden können. Chirurgische Masken bieten aufgrund des lockeren Sitzes zwischen der Oberfläche der Gesichtsmaske und dem Gesicht auch keinen vollständigen Schutz vor Keimen und anderen Verunreinigungen. Die Sammlungseffizienz von chirurgischen Maskenfiltern kann für Masken verschiedener Hersteller zwischen weniger als 10% und fast 90% liegen, wenn sie anhand der Testparameter für die NIOSH-Zertifizierung gemessen werden. Eine Studie ergab jedoch, dass selbst bei chirurgischen Masken mit „guten“ Filtern 80–100% der Probanden einen von der OSHA akzeptierten qualitativen Fit-Test nicht bestanden und ein quantitativer Test eine Leckage von 12–25% ergab.

Die US-amerikanischen Zentren für die Kontrolle und Prävention von Krankheiten empfehlen chirurgische Masken bei Verfahren, bei denen vom Träger eine Aerosolbildung ausgehen kann, wenn kleine Aerosole beim Patienten eine Krankheit hervorrufen können.

Chirurgische N95

Die CDC empfiehlt die Verwendung von Atemschutzmasken mit mindestens N95-Zertifizierung, um den Träger vor dem Einatmen infektiöser Partikel zu schützen, einschließlichMycobacterium tuberculosis, Aviäre Influenza, schweres akutes respiratorisches Syndrom (SARS), pandemische Influenza und Ebola.

Einige N95-Atemschutzgeräte wurden auch vom US-amerikanischen Nationalen Institut für Sicherheit und Gesundheitsschutz am Arbeitsplatz (NIOSH) und der US-amerikanischen Food and Drug Administration als zugelassenchirurgischund sind mit „Surgical N95“, „Medical Respirators“ oder „Healthcare Respirators“ gekennzeichnet, die dem Träger auch Atemschutz bieten.

Geschichte der N95-Maske

N95-Gesichtsmasken haben mehrere historische Vorgänger. Eines war ein Entwurf für eine Gesichtsmaske aus Stoff von Lien-teh Wu, der im Herbst 1910 während des Ausbruchs der mandschurischen Pest für den chinesischen kaiserlichen Hof arbeitete. Es war das erste, das Benutzer in empirischen Tests vor Bakterien schützte und Masken inspirierte, die während der Grippepandemie von 1918 verwendet wurden. Ein weiterer Vorgänger waren im Ersten Weltkrieg entwickelte Gasmasken, die für Bergleute angepasst wurden. Sie waren wiederverwendbar, aber sperrig und aufgrund ihrer Glasfaserfilter und der schweren Gummikonstruktion unbequem.

In den 1970er Jahren entwickelten das Bureau of Mines und NIOSH Standards für Einweg-Atemschutzgeräte. Das erste N95-Atemschutzgerät wurde von 3M entwickelt und 1972 zugelassen. 3M verwendete ein Schmelzblasverfahren, das Jahrzehnte zuvor entwickelt und in Produkten wie z fertige Schleifen und BH-Cups; Die Verwendung in einer Vielzahl von Produkten wurde von der Designerin Sara Little Turnbull entwickelt.

Ursprünglich für den industriellen Einsatz konzipiert; N95-Masken wurden nach der von Professor Peter Tsai von der Universität Tennessee erfundenen und 1995 patentierten Virusblockierungstechnologie zum Gesundheitsstandard. Die antivirale Technologie wurde erstmals entwickelt, um die Ausbreitung von arzneimittelresistenter Tuberkulose zu verhindern. Nach dem Ausbruch der COVID-19-Pandemie beendete Tsai seinen Ruhestand, um Engpässe im Zusammenhang mit der Coronavirus-Pandemie 2019–20 zu lindern, indem er die Dekontamination der N95-Maske untersuchte.

Viele amerikanische Unternehmen stellten in den 2000er Jahren die Produktion von N95-Masken aufgrund von Prozesskosten und ausländischer Konkurrenz ein.

2020 Coronavirus-Pandemie und N95-Maske

Hauptartikel: Gesichtsmasken während der Coronavirus-Pandemie 2019–20 § N95- und FFP-Masken

Die Masken waren während der COVID-19-Pandemie Mangelware und stark nachgefragt, was zu Preissenkungen und Horten führte und häufig zur Beschlagnahme von Masken führte. Die Produktion von N95-Masken war aufgrund von Einschränkungen bei der Lieferung von Polypropylen-Vliesstoffen (die als Primärfilter verwendet werden) sowie der Einstellung der Exporte aus China begrenzt. China kontrolliert 50% der weltweiten Maskenproduktion und ist mit seiner eigenen Coronavirus-Epidemie konfrontiert. Die gesamte Produktion wurde für den häuslichen Gebrauch bestimmt, und der Export ist nur durch staatlich zugewiesene humanitäre Hilfe möglich.

Da immer mehr Länder den Export von N95-Masken einschränkten, hatte Novo Textiles in British Columbia Pläne, der führende Hersteller in Kanada zu werden. AMD Medicom in Quebec plant außerdem, der zweite kanadische Hersteller von N95-Masken zu werden, mit einem Vertrag über die Lieferung an die kanadische Regierung.

Im März 2020 wandte Präsident Donald Trump das Defence Production Act gegen das amerikanische Unternehmen 3M an, das es der Federal Emergency Management Agency ermöglicht, von 3M so viele N95-Atemschutzgeräte zu erhalten, wie sie benötigen. Anfang April 2020 gab der Berliner Politiker Andreas Geisel an, dass eine Lieferung von 200.000 N95-Masken, die er beim chinesischen Hersteller 3M in China bestellt hatte, in Bangkok abgefangen und in die USA umgeleitet wurde. Die Berliner Polizeipräsidentin Barbara Slowik erklärte, sie glaube, „dies hängt mit dem Exportverbot der US-Regierung zusammen.“ Die Berliner Polizei korrigierte sich jedoch später und bestätigte, dass die Sendung nicht von den US-Behörden beschlagnahmt wurde, sondern lediglich zu einem günstigeren Preis gekauft worden sein soll, von dem allgemein angenommen wird, dass er von einem deutschen Händler oder China stammt.