3DプリントマスクがN95マスクに取って代わる？

2022年5月、アンタークティックベアは、マイアミ大学ミラー医学部などの研究者らがアメリカ医学誌に新たな研究を発表したことを知りました。研究者らは、N95マスクの代替として3Dプリントマスクの可能性を評価しました。

N95マスクは、2019年の新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の流行など、呼吸器疾患の蔓延を防ぐのに効果があることが証明されています。しかし、供給不足が大幅に増加しており、N95マスクに代わる効果的で安全な代替品が緊急に必要とされています。

研究について<br /> この研究では、研究者らは3種類の一般的な3Dプリントマスクをテストし、KN95マスクやN95マスクと比較して、さまざまな顔の形にどのようにフィットするかを調べました。チームは、Thingiverse や MyMiniFactory などの 3D プリント設計ライブラリからマスクモデルを使用しました。実験参加者は、同じ教育機関の医学部進学希望者と医学部の学生でした。回答者 5 名のうち、慢性肺疾患などの禁忌を抱えている人はいませんでした。

研究者たちは参加者の顔の計測を行った。顔の長さは鼻梁から顎まで測られ、顔の幅は鼻先から耳まで測られます。研究グループは粒子カウンターと粒子発生器を使用して適合試験を実施しました。彼らはまた、OSHAプロトコルで推奨されているように、フィットテストを実施しました。これには、（1）50秒間前かがみになる、（2）30秒間話す、（3）30秒間頭を左右に振る、（4）30秒間頭を上下に振るなど、日常の活動や動きをシミュレートする4つのテストが含まれていました。チームは最終的にフィットテストを実施し、KN95マスクとN95マスクの有効性を比較しました。

研究者らは、プラスチックが柔らかくなるまでヘアドライヤーでマスクを加熱し、熱成形法を用いて各参加者にぴったり合うマスクを3Dプリントした。参加者は人差し指と親指の間に軽く圧力をかけて加熱マスクを顔に押し当て、研究者はマスクのフィット感を測定した。その後、チームはフィットテストのために、3Dプリントマスクのフィルター部分にホースフィッティング付きのN95を固定しました。

結果<br /> 研究結果によると、Low Poly COVID-1 マスクのみが OSHA N95 フィットテストに合格しました。参加者 2 名では、標準の 1860S N95 マスクがフィットテストに合格しなかったため、46727 モデルの N95 マスクが使用されました。参加者の1人が再度テストを受けたところ、ポリ乳酸（PLA）ではなく熱可塑性ポリウレタン（TPU）で印刷した後でも、オリゴCOVID-19マスクのフィット係数は同じままでした。研究チームはまた、低ポリCOVID-19マスクのフィルターを、ろ過率95%の高効率微粒子空気（HEPA）フィルターまたは国立労働安全衛生研究所（NIOSH）フィルターに交換した場合、フィルターをKN95に変更すると、サージカルマスクと同様の不十分なフィット係数が生じることを発見した。

結論全体的に、オリゴCOVID-19マスクは、COVID-19や類似の呼吸器病原体に対する防御力においてN95マスクに匹敵する、経済的で製造が容易で再利用可能かつカスタマイズ可能な呼吸器を提供することが調査結果から示唆されています。研究者らは、この研究が、( 1)高効率ろ過を実現する、(2)さまざまな顔にフィットする、(3)マスク製造にかかる時間、資源、材料などの要素を削減する、(4)呼吸器病原体に対する適切な保護を提供するマスクデザインの特定と製造を改善する、より効率的なマスクの将来的な開発の基礎を築くものであると確信している。

オリジナルリンク: https://doi.org/10.1016/j.amjmed.2022.04.026

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