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医用口罩发展演变漫谈
2020年08月18日 | 点击数:198 | 【】【】【
               ——从“重复使用”到“一次性使用”
 
   新冠肺炎疫情发生以来,口罩已经成为生活必需品,市场上的口罩需求量急剧增加。造成这一现象的原因,除了口罩是疫情防护用品以及疫情对口罩制造业产能产生了一定程度的冲击外,还有一个人们习以为常、容易忽视的原因:大部分医用口罩是一次性的。
   实际上,医用口罩诞生之初,均是可重复使用的。20世纪60年代后,一次性医用口罩才逐渐取代了可重复使用的口罩。那么,口罩是何时诞生的?又是如何从重复性使用转变为一次性使用的呢?
 
   诞生于预防手术感染
   在早期的现代欧洲,预防传染性疾病的卫生措施就已包括使用面具遮盖口鼻,主要通过在面具中塞满香料、药材以消除所谓的有毒空气。比如,在鼠疫流行期间,医生在行医时,不但会从头遮到脚,还会戴上鸟喙状的面具。不过,到了18世纪,这种做法已经被逐渐淘汰。如今我们使用的医用口罩的起源,主要可以追溯到手术领域对感染的认识:外科口罩的诞生,起初是为了保护手术患者,防止外科医生污染他们的伤口。
   19世纪60年代,英国外科医生约瑟夫·李斯特(Joseph Lister)注意到了患者在术后伤口化脓的过程,联想到路易斯·巴斯德(Louis Pasteur)著名的肉汤实验,李斯特猜测是细菌引起了伤口感染,并在临床实践中验证了抗菌剂可以避免感染。
   19世纪80年代,有外科医生提出手术过程应无菌操作,这相当于将关口前移,在手术源头预防感染。显然,无菌操作对手术环境的卫生条件提出了很高要求,因为医生手部、仪器等都会给患者带来感染风险。此外,当时一位波兰的外科主任Johann Mikulicz及其合作团队还通过实验证明,呼吸道飞沫也能携带活细菌。因此,1897年,Mikulicz医生开始在工作时佩戴口罩。在他的描述中,口罩是“用两根绳子将一块纱布绑在帽子上,覆盖脸部以遮住鼻子、嘴和胡须”的器具。在法国巴黎,外科医生也于同年开始在手术室佩戴口罩。
   自此,口罩代表了一种控制感染的新策略:预防接触细菌,而非用抗菌剂等化学物质杀死细菌。像很多新事物一样,这种策略起初不乏争议,但很快,口罩就在外科领域变得越来越普遍。后来,更多医务人员开始习惯佩戴外科口罩,以避免患者伤口感染。
 
   成为预防传染病“利器”
   有意思的是,现代医学口罩虽然诞生于外科领域,但不久后又和“鸟喙面具”殊途同归,在传染病防治中进一步被广泛使用,尤其是在1910年中国东北鼠疫和1918年流感大流行期间。东北鼠疫期间,伍连德博士采取了两项重要的防疫措施,其一是隔离患者,其二便是设计了“伍氏口罩”并大力推广。大洋彼岸,1918年流感大流行期间,美国一些城市强制要求警察、医务工作者甚至居民佩戴口罩,当时旧金山的流感死亡率下降,可部分归因于口罩策略。显然,此时口罩的应用已经超出了手术室范围:不仅能够保护患者,还能保护佩戴者免受感染。
   与此同时,医用口罩也在不断发展创新。尽管口罩的功能已经得到普遍、一致的认可,但在20世纪前期,医学专家仍在不断改良口罩的材质和设计,以进一步提高其使用效率。早前的医用口罩通常是由几层纱布制成,有时还加上一层防水材料并用金属框架固定。且大多数医用口罩都是可清洗的,金属部件也可以消毒,从而方便口罩长期反复使用。1918年,曾有医学研究人员记录:“口罩可能会被反复清洗,并无限期地使用。”
   为了确保使用效果,有不少研究测试并比较了可重复使用口罩的细菌过滤效率,方法多种多样,包括用口罩过滤细菌喷雾,或志愿者佩戴口罩后收集飞沫进行培养实验,以及在实际临床环境中开展观察性研究。总的来说,不同口罩过滤细菌的效果差别很大。但医学人员认为,当正确佩戴时,口罩的确能够防止感染。
 
   从可重复向一次性转变
   20世纪30年代,一次性医用口罩开始出现,到60年代逐渐变得流行,护理和外科领域的专业期刊上开始出现新型过滤口罩的广告,这些口罩由无纺布或合成纤维制成,均为一次性使用,广告凸显了新型过滤口罩的功效以及其舒适、方便的特点。不同于传统医用口罩,此类口罩紧贴面部,不仅能过滤呼出的空气,还能更好地过滤吸入的空气,而发挥这些功效的面料材质在消毒过程中容易变质失效,因此,此类口罩只能一次性使用。
   随后,医院开始普遍采纳“一次性使用系统”的观念,随着注射器、针头、托盘和手术器械等医用耗材的迭代,加之此前的推广效应也已经让很多医务工作者对一次性医用口罩持欢迎态度,一次性医用口罩广泛进入医疗系统,得到普遍使用。与重复使用口罩相比,一次性口罩可以降低污染风险,有助于减少人力成本,便于院内用品管理。此外,比起以前要拆开封条、高压灭菌再重新组装,一次性的口罩要显得方便得多。
   那么,从功效上讲,一次性口罩是否真的比重复使用口罩的防菌效果更优呢?当时的研究结果并不完全一致。
   1975年,一项针对工业化生产的可重复使用口罩的研究发现,如果设计足够好,由四层棉布制成的可重复使用口罩的细菌过滤效果,优于一次性纸质或合成材料口罩。然而,更多研究没有纳入传统可重复使用口罩,也有部分研究将手工或自制(而非工业化生产)的棉布可重复使用口罩与工业化生产的一次性口罩相比,结果是后者的细菌过滤效果更胜一筹。这些研究虽然并不全面,但在一定程度上提示了传统可重复使用口罩存在风险,也在一定程度上削减了制造商或者专家学者对传统口罩进行进一步改良的意愿。诚然,经过多年发展,口罩制造技术已经取得长足发展,一次性口罩的防护效果已大大提升,对佩戴者能够起到很好的保护作用。
   新冠肺炎疫情防控期间,网络上流传各式各样的一次性口罩“消毒”方法,一些学术机构也在积极探索对一次性口罩消毒方法的研究,以缓解口罩供应紧张的局面。美国FDA此前也授予了创新个人防护用品(PPE)消毒技术紧急使用授权,Battelle公司每台CCDS重症监护消毒系统(Critical Care Decontamination System)每天能够对8万个N95口罩进行消毒,同一个口罩可利用此系统反复消毒多达20次,且不影响口罩的防护功能。
   在未来一段时间内,口罩仍然会是重要的个人防护用品。人们会继续使用一次性口罩,还是推动可重复使用口罩的复兴?无论如何,口罩或将迎来新的改进。
 
  (来源:中国医药报)
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