全球口罩荒下 自製應急口罩最有效物料是?

研究指出,在口罩不足的情況下,自製口罩不失為最後的措施。(資料圖片/梁鵬威攝)
研究指出,在口罩不足的情況下,自製口罩不失為最後的措施。(資料圖片/梁鵬威攝)

武漢肺炎疫情(2019-nCoV病毒)肆虐下,世界各地紛紛出現搶購口罩的現象,導致嚴重供不應求的情況。中國和香港「一罩難求」,市面口罩數量非常有限,很多更被炒至「天價」發售。民眾若不想通宵排隊碰運氣或因無口罩而受困家中,又不想聽從「清蒸口罩」的怪招,那有何妙計?翻查外國的學術研究,有研究人員曾針對以往的流感疫情,測試使用不同材料自製應急口罩的效果。以下綜合為大家分析各種材料的利弊。

面對口罩嚴重短缺,香港以至其他國家和地區的民眾以「DIY口罩」外出的例子俯拾皆是,如用塑膠水桶、果皮、胸罩、紙尿片等,顯然是出於無奈之策,作用成疑。其實早於2013年5月,發表在劍橋大學《災害醫學與公共衛生準備》 (Disaster Medicine and Public Health Preparedness)的一項研究,就分別利用多種日常居家的材料來作測試,瞭解除了外科口罩以外,這些物料是否適合用作口罩來防疫的用途。研究的物品包括百份百純棉T恤、領巾、茶巾、枕頭袋、抗菌枕頭袋、外科口罩、真空吸塵袋、棉織物、亞麻布和絲綢。

結果發現,所有測試的材料均顯示出若干能力,以阻隔微生物氣膠 (microbial aerosol),也可以減少接觸血液、飛沫等分秘物。從過濾噬菌體MS2(Bacteriophage MS2)和萎縮芽孢桿菌(Bacillus atrophaeus)的效率而言,最佳的無疑是外科口罩,其次便是真空吸塵袋和茶巾(tea towel)。然而,真空吸塵袋的剛度和厚度產生了很高的壓降(pressure drop),不適合用作口罩之用;同樣是堅固織物的茶巾,也測出了偏高壓降。

比較兩種測試病毒及細菌與新型冠狀病毒的大小:(nm/納米)

2019-nCoV 新型冠狀病毒:~125nm

噬菌體MS2(Bacteriophage MS2):23nm

萎縮芽孢桿菌(Bacillus atrophaeus):~1000nm

在噬菌體MS2及萎縮芽孢桿菌的過濾測試中,茶巾及吸塵袋表現最接近外科口罩。但最後一排的降壓測試,則顯示茶巾及吸麈袋的透氣度不太理想。(Disaster Medicine and Public Health Preparedness)
在噬菌體MS2及萎縮芽孢桿菌的過濾測試中,茶巾及吸塵袋表現最接近外科口罩。但最後一排的降壓測試,則顯示茶巾及吸麈袋的透氣度不太理想。(Disaster Medicine and Public Health Preparedness)

所謂的壓降,是可以用來確定該材料作為口罩來使用,是否符合所需的舒適度和貼合性。口罩的壓降是衡量呼吸阻力和周圍空氣旁通的可能性的指標,如果壓降過高可能會令使用者呼吸出現困難,過低則有機會導致洩漏。這方面的結果顯示,外科口罩最佳,而枕頭套和百分百純棉T恤是最適合用作簡易口罩的家用材料。T恤的彈性稍稍使其成為面罩的首選,因為它可能會提供更好的貼合性。

此外,若將茶巾、枕頭套和百份百純棉T恤三種物料變成雙層的話,會顯著增加壓降,而當中只有茶巾一樣顯示出過濾效率的顯著提高,甚至略高於的外科口罩。綜合研究結果來說,若無法購得外科口罩,以茶巾和百分百純棉T恤來自製口罩不失為理想的替代選項。

沒有口罩下的「最後手段」

研究指出,口罩通過將織物的過濾作用,在於口罩和臉部之間需緊密貼合起來,從而減少接觸到懸浮微粒(Areosols)。織物的過濾效率取決於多種因素,包括織物的結構和組成、所接觸的顆粒的尺寸、速度、形狀和物理性質等。雖然任何物料都有若干阻隔病毒和細菌的能力,但如果口罩未能很好地緊貼口鼻周圍,或者該物料很容易被傳染性懸浮微粒穿過的話,均毫無益處。

研究人員提醒,對選擇戴自製口罩的人,應強調清潔和更換口罩的要求,他們同時強調自製口罩只有較低的防護能力,效果僅是「聊勝於無」。他們的結論是,防護口罩可以減少感染的可能性,但不能消除風險,尤其是當疾病具有多於一種傳播途徑時。(注:新型冠狀病毒相信可透過接觸、糞口傳染)

報告強調:「不論用作針對哪種疾病的防護,如果沒有充足的商用口罩,在萬不得已之時,才應考慮把自家製口罩,視為最後的手段。」他們還補充,口罩不是萬能,還要配合諸如患者隔離、咳嗽或打噴嚏時要注意禮節,時常保持手部清潔,才能達到最佳的防護效果。

另一項針對茶巾和外科口罩的分別研究,也有類似的結論,認為利用茶巾這樣的替代物料作口罩也具有一定保護,或有助減低傳染病爆發的機會。該項於2008年7月在《公共科學圖書館》(PLOS One)發表的研究發現,外科口罩的防護能力是自製口罩的兩倍;而各口罩類別中,防護等級隨年齡類別而有異,因身體活動產生的效果差異則很小,而男女之間亦不存在差異。此外,和成人相比,兒童受到保護明顯不足,這或與口罩與他們臉部的貼合性較差有關。

研究比較了小童及成年戴上茶巾製口罩、外科口罩時,靜止及各種動態下的保護功效,顯示茶巾的成效大約只有外科口罩的一半。而FFPS口罩則在各項數據上都佔優。(PLOS One)
研究比較了小童及成年戴上茶巾製口罩、外科口罩時,靜止及各種動態下的保護功效,顯示茶巾的成效大約只有外科口罩的一半。而FFPS口罩則在各項數據上都佔優。(PLOS One)

該研究亦認為,以茶巾自製的口罩仍可提供很大程度的保護,只是程度不如外科口罩。不過,因為自製口罩不會受到有限的供應的影響,而且不需要額外的資源來大規模生產。同時值得注意的是,畢竟兩份報告皆屬實驗性研究,志願者人數相對較少、未能模擬真實情況、研究的時間短等,限制了上述研究結果的普遍性,而兩項研究均是針對流感大流行而非是次新型冠狀病毒。

延伸閱讀:

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文章授權轉載自《香港01》

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