《COVID-19創新》疫情下創新! MIT 與 BWH 共同開發可重複使用的矽膠/N95 新式口罩,低成本且減廢 (閱讀)
北半球疫情再度升溫,醫護人員 N95 口罩資源依然吃緊,為了重複使用,部分醫院採用過氧化氫 (即雙氧水) 蒸氣進行口罩的消毒,不過,消毒設備不是處處有,口罩也只能重覆消毒、使用約 20 次,且最多也是只能用一天。為了解決此難題,麻省理工學院 (MIT) 和布萊根婦女醫院 (BWH) 的研究人員,設計了一款過濾效果堪比傳統 N95 口罩,但卻可以重覆消毒、多次使用的新式口罩。

這款口罩是由矽膠 (silicone rubber) 為原料、以 3M 的 1860 型 N95 口罩為形狀的原型,透過已被廣泛使用的注模法所製成。因為是矽膠,因此相當柔軟有彈性,易於服貼各種臉型;搭配熱變色塗層,當口罩與皮膚確實貼合時,塗層部分會由黑色轉為粉紅色,以確保口罩的密合度。
口罩上有兩個拋棄式 N95 濾材,更換成本約 1 美元,替換時所耗費的成本以及所產生的廢棄物都大幅減少,且口罩上還有偵測器,可以感知 N95 濾材飽和度,提醒使用者更換。
此外,對於矽膠材質部分,研究人員測試了多種消毒方式,如:100 次高壓滅菌、100 次微波滅菌、長時間暴露於紫外線 (405 nm)、高溫 (200℃)、浸泡於 100% 異丙醇或 8.25% 漂白劑等,結果發現矽膠材料不會變質,依然可以保持彈性與有效性。
他們還為此進行了一項單臂可行性研究,從急診室和門診腫瘤診所招募了醫護人員,請他們依照由美國職業安全與健康管理局 (OSHA) 批准的測試方法,進行密合度測試:20 名醫護人員戴上口罩、進行一系列的活動以查看口罩是否可以固定於位置上,另外還將霧化的糖溶液噴灑於房間,若嗅到糖水的味道,則表示密合度不足。此外,也請使用者對配戴、透氣性和 N95 濾材更換的體驗加以評分。在使用李克特量表 (Likert scale) 評分時,得分為 1 表示「優秀」,得分為 5 表示「非常差」,而此新式口罩在密合度的得分為 1.75,透氣性為 1.6,在口罩上更換濾材的容易度為 2.05,表現不俗。該試驗結果已發表於《British Medical Journal Open》中。
該口罩目前正在依據測試者提供的意見開發第二版本,並預計成立一家新公司進行量產,也正在嘗試尋求 FDA 與美國國家職業安全衛生研究所 (NIOSH) 的許可。產品開發的最終目標是使醫護人員和一般民眾都可以使用,但目前尚無時間表。
資料來源:MIT、BMJ Open (10.1136/bmjopen-2020-039120)、ACS Pharmacol. Transl. Sci. (doi: 10.1021/acsptsci.0c00157)、FDA
