除了醫用外科口罩,其他的口「罩」有用嗎?

  • 作者/麥騫洺|國立陽明大學護理系

眾所周知,在現代醫學戴口罩是為了保護自身免於感染,但醫用外科口罩最初用意,是為了保護周圍的人免於戴口罩者的傳染,例如隔絕有著開放性傷口的病人與手術團隊的病原體,或是保護周圍的人免於肺結核病人的飛沫傳播。

因為部分感染新冠肺炎後的患者,無症狀但具傳染力,因此戴口罩的重要性,自然不只在於保護自己,也是為了保護別人。而在疫情期間,醫用外科口罩需求量暴增,因此國內外民眾會使用其他替代選項,例如自製棉口罩、頭巾等等。

只不過,這些替代品真的有效隔絕病毒傳染嗎?

用雷射光觀察飛沫,測試了14款口罩及替代品

日前國外便有一組科學家,設計了一個簡易實驗測試各類口罩的隔絕效率:讓配戴口罩的試驗人員,對著暗色箱子內擴展雷射光的方向說話,穿過雷射光的飛沫會分散光,此過程將通過手機相機錄下來。影片中的飛沫以一組簡單的電腦演算法來計算(詳見以下影片)。

實驗測試了 14 種常見的口罩及口罩替代品,其中包括製造口罩的一塊原材料,和專業N95口罩等(見下圖)。實驗中的對照組以不配戴任何口罩或遮蓋物為參考,而每個口罩的測試都以相同的方式進行:相機將錄下說話時散播的飛沫長約 40 秒,影片的前 10 秒為基線,下一個 10 秒實驗人員將重複說 “Stay healthy, people” 5次,後20秒為持續觀察;每個口罩的測試進行10次。

主導這項實驗的杜克大學化學學院教授費雪(Martin Fischer)表示,已經確認了說話過程中會散播飛沫,所以病毒可以透過說話傳染,而不僅限於在打噴嚏或咳嗽時。

針織口罩可有效阻飛沫,但戴頭巾竟有反效果

實驗結果顯示, N95 口罩阻隔了實驗人員說話時散播的絕大多數飛沫,接下來阻隔飛沫表現也不錯的是醫用外科口罩和聚丙烯(polypropylene)材料製作的口罩;棉質口罩,甚至是針織的口罩也能夠阻隔飛沫;而帶閥的N95口罩則因具有呼氣閥,表現反而不如一般N95口罩來得有效。這些氣閥在吸氣時是關閉的,但在呼氣的時候氣閥打開而釋放出未過濾的空氣;換言之,他們能有效保護穿戴者免於周遭環境的感染,但無法保護周圍的人。

更令人驚訝的是,實驗除了證實頭巾是阻隔飛沫效度最低的以外,還發現成效最差的是配戴羊毛頸套,甚至比不配戴任何面罩來得糟糕。

照理說,人們普遍認為佩戴任何面罩總比不戴來得好,但觀察發現配戴羊毛頸套時散播的飛沫顆粒增加了。實驗團隊推測,製作羊毛頸套的材料,會將說話時散播的大顆粒飛沫分解成更多的小顆粒,因此配戴這種面罩會導致反效果,因小飛沫顆粒更容易於空中氣流傳播進而危及周遭的人。

實驗簡單又低成本,鼓勵大家依樣畫葫蘆測試

實驗團隊強調,實驗的焦點在於如何透過低成本且簡單的方法檢驗口罩的效度,以鼓勵大眾社會對口罩的原型及配置進行測試,因用以證明相同原理的實驗一定還有更完善、更有系統的方法進行。此項實驗的基本材料可及性高、組裝設置易於操作,實驗本身也證實了各類口罩的效度。

因應全球慢慢席捲而來的第二波疫情,為保護自己及他人並杜絕COVID-19的散播,對於所配戴的口罩更要慎選了。

參考資料

關於作者

活躍星系核

活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia

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