防走失，電梯直達安全島報人劉亞東A
截至北京時間4月15日7時，全球新冠肺炎累計確診病例數超199萬，其中死亡病例數超12萬。製圖：知識分子（數據來源：worldometers）
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圖源：pixabay.com
佩戴口罩是防控新冠病毒擴散傳播的有效措施之一。
自新冠肺炎疫情發生以來，全球醫用防護級N95口罩（後稱N95口罩）的供應就一直處於緊張狀態。在這樣的情況下，能否將N95口罩消毒後重復使用就成為一個很現實的問題。如果能，應該採取哪種消毒措施？N95口罩最多可重複使用多少次？
表1.中國口罩的分類與適用場景[1]
最近，斯坦福大學物質科學與工程系教授崔屹領銜的科研團隊用不同的方式對N95口罩的核心組件熔噴布進行了消毒處理，並通過檢測過濾效率和過濾阻力，評估了經不同消毒方式處理的熔噴布阻攔病毒的能力和結構完整性的變化。
結果顯示，一定溼度範圍內的高溫處理和紫外照射是最有希望用於N95口罩消毒的兩種方法。用這兩種方法處理20次也不會大幅降低熔噴布的過濾效率和過濾阻力。相關結果4月7日在線發表於預印本網站 medRxiv，尚未經過同行評審 [2]。
N95口罩的設計要求是對直徑0.3μm的氯化鈉氣溶膠過濾效率達95%以上。其核心過濾層熔噴布夾在表層抗溼層和內層貼膚層中間，由直徑＜5μm的超細聚丙烯纖維經熔噴工藝製成。同時，熔噴布經過駐極處理（一種增加纖維靜電的方法），使聚丙烯纖維表面帶上大量靜電電荷，用以吸附捕捉細微顆粒物，提高過濾效率。
圖1. N95口罩熔噴布結構及過濾示意圖。（圖源：參考文獻2）
對N95口罩進行消毒以重複使用至少需要達到兩個標準：1.將附著在口罩上的病毒有效殺死；2.口罩結構保持完整，過濾效率不減。
崔屹團隊首先用高溫（75℃，30分鐘）、水蒸汽（將熔噴佈置於沸水上方約15釐米處，10分鐘）、75%乙醇溶液浸泡、2%次氯酸鈉溶液噴灑（0.3-0.5 mL）和紫外照射等5種常用的消毒措施對熔噴布進行了一次性處理，然後檢測了消毒之後口罩過濾效率的變化。結果顯示，乙醇浸泡和次氯酸鈉溶液噴灑均明顯降低了熔噴布的過濾效率，其他消毒方法對熔噴布的過濾效率無影響。單次使用這幾種消毒方式均沒有破壞熔噴布材質的完整性。
表2. 不同消毒措施對熔噴布特性的影響。（表源：參考文獻2）
通俗地講，對口罩消毒最好不要把它弄溼，否則就算口罩看上去完好無損，其過濾功能也會大幅下降。
排除75%乙醇浸泡和2%次氯酸鈉溶液噴灑兩種消毒方式後，研究人員用高溫、水蒸汽和紫外照射對熔噴布進行了循環多次處理，以模擬現實中的多次消毒再使用情況。結果顯示，水蒸汽處理5次後，熔噴布的過濾效率發生了急劇下降，但熔噴布的完整性並沒發生變化。
圖2. 蒸汽消毒降低了熔噴布的過濾效率。（圖源：參考文獻2）
有趣的是，無論消毒環境的相對溼度是高是低（相對溼度分別為0、30%和100%），75℃處理均不會改變噴絨布的過濾效率和過濾阻力。甚至用75℃幹烤處理50次仍不會對熔噴布的主體結構和過濾性能產生明顯影響。
圖3. 75℃處理對熔噴布的性能無明顯影響。（圖源：參考文獻2）
但是，如果溫度達125℃（相對溼度<30%，10分鐘/輪）時，5輪左右處理後熔噴布的過濾效率會發生銳減。
圖4. 125℃多次處理降低熔噴布的過濾效率。（圖源：參考文獻2）
值得注意的是，從開始用的酒精浸溼消毒到後來的125℃高溫處理，熔噴布的過濾阻力並沒有大幅變化，也就是說這些消毒措施沒有破壞熔噴布的結構完整性。作者解釋，熔噴布過濾效率降低可能是因為這些消毒措施改變了熔噴布的靜電水平。
研究人員還發現紫外照射對熔噴布過濾阻力無明顯影響，但經過10輪照射後，熔噴布的過濾效率略有降低。作者認為，紫外線穿透力較低，只能殺滅熔噴布表面的病毒，加之現實所用口罩的熔噴布處於裡層，如若用紫外照射對口罩進行消毒，那麼紫外線的照射強度和時長均需要細緻摸索。
圖5. 紫外照射對熔噴布性的影響。（圖源：參考文獻2）
作者在文末特別指出，該研究只是檢驗了不同的消毒方法是否改變了N95口罩的關鍵部件熔噴布的過濾效率和過濾阻力，要真正為N95口罩消毒，還需考慮具體的消毒措施對口罩其他組成部分（口罩帶、金屬條和泡沫填充物等）的影響。作者希望 “論文結果能夠為醫療機構制定口罩消毒循環使用的標準化操作流程提供幫助”。
參考文獻：
[1]海關發佈公眾號，4月11日，解讀 | 如何區分醫用與非醫用口罩。
[2]Lei Liao, Wang Xiao, Mervin Zhao, et al. Can N95 respirators be reusedafter disinfection? And for how many times? https://doi.org/10.1101/2020.04.01.20050443.
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