Prototypen för dekontamineringssystem som applicerar kall plasma på provet PPE. Kredit:University of Southampton
En ny studie från University of Southampton har visat en ny metod för att säkert rengöra och återanvända andningsskydd med avancerad lågtemperaturplasmateknik. Upptäckten kan hjälpa framtida pandemisvar genom att tillhandahålla beredskapsalternativ om en brist på personlig skyddsutrustning (PPE) för frontlinjens sjukvårdspersonal skulle uppstå igen.
Studien, publicerad i tidskriften AIP Advances visade att tekniken kan ta bort 99,99 % av coronaviruset från kontaminerade ansiktsmasker samtidigt som deras förmåga att filtrera bort skadliga luftburna droppar bibehålls.
Resultaten visade också att denna teknik kan minska cirka 70 % av plastavfallet som orsakas av ansiktsmasker och minska de ekonomiska bördorna för låginkomstländer genom att återanvända ansiktsmasker.
Dr. Min Kwan Kim, lektor i astronautik vid University of Southampton som ledde forskningen sa:"Covid-19-pandemin orsakade stor efterfrågan på ansiktsmasker vilket ledde till globala utmaningar för att upprätthålla leveranskedjan. Eftersom de är väsentlig personlig skyddsutrustning för att skydda frontlinjen mot covid-19, den kroniska, globala bristen på N95 och N99 ansiktsmasker är ett av de mest akuta hoten mot vår kollektiva förmåga att rädda liv från coronaviruset.
"Även om de flesta av maskerna anses vara engångsanvändning, kan återanvändning av masker behöva betraktas som en kriskapacitetsstrategi för att säkerställa fortsatt tillgänglighet för covid-19 och framtida pandemier", fortsatte han.
Även om andra tekniker för att dekontaminera personlig skyddsutrustning har prövats, inklusive väteperoxid, ultraviolett bestrålning och fuktig värme, kan dessa negativt påverka maskens prestanda vid framtida användning, antingen genom att skada filtren eller lämna rester som är skadliga för huden.
I den senaste studien använde forskargruppen mikrodroppar som innehåller SARS-CoV-2, viruset som orsakar covid-19, för att prova ansiktsmasker FFP2 och FFP3, de vanligaste maskerna som används av sjukvårdspersonal i frontlinjen. En prototyp av dekontamineringssystem användes sedan för att applicera kall plasma på proverna under två, fem och tio minuter. De testade sedan proverna för förekomst av resterande SARS-CoV-2 och överförde aerosoler av natriumklorid genom proverna för att övervaka filterprestanda.
Resultaten visade att proverna som behandlades i tio minuter hade framgångsrikt dekontaminerades och forskarna fann ingen signifikant påverkan på filtren för både FFP2- och FFP3-maskerna.
Förutom att erbjuda en beredskapsstrategi för hälso- och sjukvårdssystemen vid framtida ökningar av sjukhusinläggningar kan det också bli betydande fördelar för miljön.
Dr. Kim fortsatte, "miljöaktivister varnar för att engångsmasker ökar mängden plastföroreningar som hotar hälsan hos haven och det marina livet. Det har uppskattats att 129 miljarder ansiktsmasker för engångsbruk används varje månad runt om i världen, med 55 miljoner en dag i Storbritannien. Eftersom de flesta använda ansiktsmaskerna förbränns eller skickas till deponier, kan deras fortsatta användning i denna skala påverka Storbritanniens ambitioner att uppnå nettonoll och minska plastavfallet."