تاریخچه پیدایش ماسک N95

تاریخچه پیدایش ماسک N95

فهرست مطالب

این روزها ویروس کرونا COVID-19 معمولا با نماد ماسک N95 یادآوری می شود. این ماسک به طور محکم در اطراف صورت قرار گرفته و قادر است 95٪ از ذرات موجود در هوا مانند ویروس ها را تصفیه کند ، که سایر تجهیزات محافظتی (مانند ماسک های جراحی) قادر به انجام آن نیستند. ماسک N95 وسیله ای است که زندگی بسیاری را نجات داده است و این روزها با کمبود آن در بسیاری از کشورها مواجه هستیم. به این ترتیب کمبود ماسک های N95 نمایانگر یکی از چالش های بزرگ جهانی برای مبارزه با ویروس کرونا است.

چگونه یک فنجان پلیمری شل و ول تبدیل به مهمترین ابزار سلامتی قرن بیست و یکم شد؟ همه چیز در سال 1910 با یک پزشک نه چندان معروف شروع شد که می خواست جهان را از یکی از بدترین بیماری های شناخته شده، نجات دهد.

اولین ماسک ها برای این ساخته شدند که بو را کم کنند

کریستوس لینتریس می گوید: اگر بیشتر به عقب برگردیم (مدتها قبل از این که ما بفهمیم که باکتری ها و ویروس ها می توانند در هوا شناور شوند و ما را بیمار کنند)،  مردم از اولین ماسک ها استفاده می کردند تا صورت های خود را بپوشانند. Lynteris مدرس ارشد گروه انسان شناسی اجتماعی در دانشگاه سنت اندروز است و متخصص تاریخچه ماسک پزشکی است.

او به نقاشی های دوران رنسانس اشاره می کند که در آن مردم بینی های خود را با دستمال می پوشاندند تا از بیماری جلوگیری کنند. حتی نقاشی هایی از مارسی در سال 1720 (دوران اوج شیوع بیماری طاعون بوبونیک) وجود دارد که افرادی را نشان می دهد که با ماسک های پارچه ای روی صورت خود، اجساد را به سمت قبرها حمل می کنند. قبرها را نشان می دهد و افرادی که اجساد را با پارچه در اطراف صورت خود حمل می کنند ، هرچند که طاعون توسط نیش کک هایی که روی موش ها می رفتند پخش شده بود.

لینتریس در مورد آن روش پیشگیری آن ها بیشتر توضیح می دهد و می گوید: «آن ماسک ها برای پیشگیری از سرایت بیماری مناسب نبودند. دلیل اینکه این افراد پارچه ای را در اطراف دهان و بینی خود می پوشیدند این بود که آن ها معتقد بودند که بیماری هایی مانند طاعون بر اثر بخارهایی سمی ایجاد می شوند یا بر اثر گازهایی هستند که از درون زمین بیرون می آیند.. آن ها ماسک نمی زدند تا از سرایت بیماری بین افراد پیشگیری کنند. آن ها معتقد بودند که طاعون در هوا وجود داشت و بر اثر هوای آلوده است.».

n95 mask history - تاریخچه پیدایش ماسک N95
حکاکی مس دکتر اشنابل ، پزشک طاعون در قرن هفدهم در روم.

تئوری بخارهای سمی همان چیزی است که باعث ایجاد طراحی ماسک های نه چندان معروف طاعون در دهه 1600 در سراسر اروپا شد. این ماسک ها توسط پزشکانی پوشیده می شد که مسئول تشخیص طاعون بودند. آن پزشک ها بیمارانی که آلوده بودند را با ضربه زدن با یک تکه چوب روی بیمار نشان می دادند. این ماسک های دراز شبیه به منقار بزرگ پرنده ها بوده و در لبه ماسک دو سوراخ بینی داشتند که درون آن را با بوهای خوشبو پر می کردند. در آن زمان مردم تصور می کردند که با محافظت از خود در برابر بوی طاعون ، می توانند از این بیماری پیشگیری کنند..

وی گفت: “بویایی باعث بیماری می شود. این فکر تا اوایل قرن نوزدهم ادامه داشت. ” (شایان ذکر است که 200 سال بعد ، یک پزشک فرانسوی به نام آنتوان بارتلیمی استدلال کرد که ماسک های طاعون مانند پرنده خود، مسئول شیوع طاعون بودند، زیرا باعث ترساندن مردم می شدند و بدنی که ترسیده باشد، بیشتر در معرض خطر بیماری قرار می گیرد.)

در اواخر دهه 1870دانشمندان در مورد باکتری ها آموختند. با ظهور شاخه مدرن میکروبیولوژی در پزشکی ، تئوری بخار بد بو از مد افتاد. با این حال ، آنچه که بعد ها آمد کاملاً شبیه همان قبلی بود، منهای پرندگان ترسناک. “ما اغلب به تغییر الگوهای علمی ای فکر می کنیم که منجر به شکست می شوند ، اما تمام فن آوری هایی که علیه میکروب ها استفاده شد، کاملا مبتنی بر فناوری های تئوری بخار بد بو بودند”.

یک دستمال گلدوزی شده

پزشکان اولین ماسک های جراحی را در سال 1897 استفاده کردند. آنها فقط یک دستمال گلدوزی شده بودند که روی صورت با گره بسته می شدند.. آن دستمال ها برای فیلتر کردن بیماری های موجود در هوا طراحی نشده بودند و حتی در حد ماسک های جراحی امروزی نبودند. ماسک های جراحی برای دور نگاه داشتن پزشک از ذرات عطسه یا سرفه یا قطرات زخم در طول عمل استفاده می شدند (و می شوند).

این تفاوت بین ماسک معمولی و ماسک تنفسی از اهمیت بالایی برخوردار است. به همین دلیل بسیاری از کادر درمانی و بهداشتی از اینکه مجبور هستند به جای ماسک تنفسی از ماسک جراحی استفاده کنند، ناراحت هستند. ماسک های جراحی از لایه های مختلف ساخته نمی شوند و از طرف دیگر آنها به خوبی روی صورت قرار نمی گیرند. بنابراین نمی توانند مانع ورود ذرات از اطراف ماسک شوند. ماسک های تنفسی یک عایق هوایی در اطراف دهان و بینی ایجاد می کنند تا فقط هوای استنشاقی شما را فیلتر کنند، نه هوایی که از اطراف ماسک وارد می شود.

اولین ماسک تنفسی مدرن از طاعون و نژادپرستی متولد شد

1753234332 - تاریخچه پیدایش ماسک N95
کارکنان درمانی با پوشش “ماسک ضد طاعون” در دوران طاعون منچوری در سال 1911.

در پاییز سال 1910 ، طاعون  در سراسر منچوری شیوع پیدا کرد (منچوری شمال چین فعلی است).

لینتریس می گوید: «گویی آخرالزمان شده است. باور نکردنی است. 100٪ از بیمارهای آلوده شده را می کشد و هیچ کس نجات پیدا نمی کند. آن ها از 24 ساعت تا 48 ساعت بعد از علائم اولیه می میرند. هیچ کس در دوران مدرن چنین چیزی ندیده بود و خیلی شبیه مرگ سیاه است».

در آن زمان یک رقابت ایجاد شده بود؛ رقابتی که برنده آن کسی بود که بتواند منشا طاعون را پیدا کند و جلوی آن را بگیرد. لینتریس می گوید: “هم روسیه و هم چین می خواهند خود را از نظر علمی و شایستگی ثابت کنند. زیرا این امر نمایانگر قدرت حکومت برنده می بود. هر کس که برنده این مسابقه باشد، باید کنترل این منطقه ثروتمند و مهم را در دست بگیرد.”

دادگاه شاهنشاهی چین، پزشکی به نام Lien-teh Wu را به منظور پیشبرد تلاش های خود وارد ماجرا کرد. وی در پنانگ به دنیا آمده بود و در دانشگاه کمبریج، پزشکی را آموخته بود. وو جوان بود و زبان ماندارین را بد صحبت می کرد. آن زمان طاعون به سرعت توجه های بین المللی و پزشک های سراسر جهان را به خود جلب کرده بود و در این بین، به گفته لینتریس، وو هیچ اهمیتی نداشت. اما پس از انجام کالبد شکافی بر روی یکی از قربانیان ، وو مشخص کرد که طاعون توسط کک سرایت نمی کند، بلکه از طریق هوا منتقل می شود.

وو در غرب با ماسک های جراحی آشنا شده بود و تصمیم گرفت که آن ماسک ها را به کمک گاز، پنبه و چندین لایه پارچه ای بهبود دهد تا عفونت را از هوا تصفیه کند. سپس آن را روی صورت فرد سالم گره می زد. اختراع او یک موفقیت بزرگ بود، اما هنوز برخی از پزشکان به کارایی ماسک های وو شک داشتند.

لینتریس می گوید: «یک حادثه مشهور در این باره وجود دارد. وو با یک پزشک فرانسوی معروف به نام جرالد مسنی مواجه شد. وو نظریه خود را برای دکتر فرانسوی توضیح داد. و بیان کرد که طاعون چگونه از طریق هوا بین افراد منتقل می شود. اما مرد فرانسوی، وو را به شدت تحقیر کرد و با لحنی نژادپرستانه گفت: از یک مرد چینی توقع بیشتری هم می توان داشت؟! سپس مسنی برای اثبات حرف خود، بدون ماسک های وو به یک بیمارستان مراقبت از بیماران طاعونی رفت و از بیماران پرستاری کرد. اما او بعد از دو روز به دلیل ابتلا به طاعون درگذشت.»

سایر پزشکان منطقه به سرعت ماسک های خود را درست کردند. لینتریس می گوید: «بعضی از این ماسک ها واقعاً عجیب و غریب هستند. . . کلاه خود هایی با عینک. . . شبیه ماسک های غواصی». اما ماسک وو در بین ماسک های سایر پزشکان پیروز شد، زیرا در آزمایش های تجربی، مصرف کننده ها را از باکتری ها محافظت می کرد. طبق گفته لینتریس ، طراحی بسیار خوبی نیز داشت. می توان آن را با استفاده از مواد ارزان قیمت و در دسترس ساخت.

بین ژانویه و فوریه 1911 ، تولید ماسک تا حد نامعلومی افزایش یافت. کادر پزشکی آنها را می پوشید ، سربازان آنها را می پوشیدند و بعضی از افراد معمولی نیز آنها را می پوشیدند. این نه تنها به جلوگیری از شیوع طاعون کمک کرد. بلکه ماسک ها به نمادی از علم پزشکی مدرن تبدیل شدند که چشم در برابر چشم یک اپیدمی بزرگ ایستادگی می کردند.

ماسک وو به سرعت در بین روزنامه های بین المللی به یک نماد تبدیل شد. لینتریس می گوید: «آن ماسک چیز جدیدی بود. . . آن چنان اثر عجیب و غریبی داشت که مطبوعات عاشق آن شدند. اصلا شما تصویری سیاه و سفید را با یک ماسک سفید تصور کنید – مخاطب بسیار خوبی دارد..»

i 3 n95 mask history webp - تاریخچه پیدایش ماسک N95
یک مسئول ماشین های خیابانی و مسافر در سیاتل که در طول همه گیری های 1918 ماسک هایی را می پوشیدند

هنگامی که آنفولانزای اسپانیایی در سال 1918 فرا رسید ، ماسک وو در بین دانشمندان و حتی بیشتر مردم شناخته شده بود. مجموعه هایی در سراسر جهان تولید ماسک های مشابه را برای کمک به کاهش شیوع آنفولانزا افزایش دادند.

ماسک N95 برای صنایع ساخته شد، اما در زمان بسیار مناسبی به دست بیمارستان ها رسید

ماسک N95 نسل جدیدتر ماسک وو است. در جنگ جهانی اول و جنگ جهانی دوم، دانشمندان ماسک های گازی تصفیه کننده هوا را اختراع کردند که کل سر شما را می پوشانید و برای تصفیه هوای ورودی به ماسک استفاده می شد. ماسک های مشابهی که با فیلترهای فایبرگلاس ساخته شده بودند نیز در معادن استفاده می شد تا از بیماری سیاه ششی پیشگیری کند.

نیکی مک کالو ، کارشناس بهداشت و ایمنی شغلی می گوید: «تمام ماسک های تنفسی بسیار بزرگ بودند و شبیه به ماسک های گازی فعلی بودند. می توانستید شب ها آن را بشویید و دوباره آن را بپوشید.»

این تجهیزات جان بسیاری را نجات دادند، اما سنگین بودند و دلیل این سنگینی، فیلترها بود. فایبرگلاس باعث می شد که به سختی نفس بکشید و محفظه های کلاهی ماسک، برای پوشیدن گرم بودند. تا دهه 1950 ، دانشمندان خطرات ناشی از استنشاق آزبست را درک کردند ، اما افرادی که با آزبست کار می کردند ، مایل به پوشیدن ماسک های تنفسی بزرگ نبودند. شما اینطور تصور کنید که در محیط ساخت و ساز با دمای 85 درجه کار می کنید و سرتان را در یک لاستیک پیچیده اید تا خود را از یک تهدید نامرئی محافظت کنید.

در همین زمان ، یک سردبیر سابق دکوراسیون به نام Sara Little Turnbull به بخش بسته بندی هدایای یک کارخانه مراجعه کرد.. آن کارخانه برای اینکه روبان های محکمی بسازد، به یک فناوری دست یافته بود که در آن پلیمر ذوب شده را به کمک انفجار هوا به داخل پارچه ای از الیاف ریز هدایت می کردند. اما خانم Turnbull معتقد بود که این فناوری، پتانسیل بیشتری دارد. او کارش را با کار کردن روی مواد مخصوص پدهای شانه شروع کرد.. او قصد داشت با این کار میزان دوخت و دوز را در صنعت مد و لباس کاهش دهد.. سپس در سال 1958، وی از بین 100 ایده محصول به کمک فناوری ذکر شده در بالا، فعالیت خود را روی یک سینه بند قالب ریزی شده شروع کرد.

f94705ab90.jpg b - تاریخچه پیدایش ماسک N95
طرح Trumbull برای یک ماسک جراحی ،ایده گرفته شده از طراحی سینه بند او

اما اواخر دهه 50 برای Turnbull زمان سختی بود؛ تعدادی از اعضای خانواده او بیمار و در بیمارستان بستری شدند. او سه عزیز خود را با فاصله بسیار کمی از دست داد. و از آن اندوه اختراع جدیدی حاصل شد: یک ماسک جراحی حباب دار که در سال 1961 عرضه شد. و بله، او ایده خود را از سینه بند گرفته بود. بعدها زمانی که متوجه شدند که این ماسک توان فیلتر کردن پاتوژن ها را ندارد، این ماسک را به عنوان ماسک گرد و غبار عرضه کردند.

البته ساختن استاندارد برای چیزی که تا به حال برای مصارف دارویی و ایمنی کار وجود نداشته، دشوار بود. تا دهه 1970 ، دفتر معادن و انستیتوی ملی ایمنی و بهداشت شغلی آمریکا مسئول ایجاد قوانینی برای “ماسک های تنفسی یک بار مصرف” شدند. اولین ماسک تنفسی گرد و غبار N95 در تاریخ 25 می 1972 تائیدیه خود را کسب کرد (Turnball شخصا تا سال 1980 مسئول این خط تولید بود و این کار را برای بسیاری مشتری دیگر از جمله General Mills، Ford، Corning و Revlon انجام داد). آن کارخانه فناوری پیشین خود یعنی فایبرگلاس را با آن فناوری جدید روبان های هدیه جایگزین کرد. مک کالو می گوید: «پارچه این تکنولوژی در زیر میکروسکوپ این طور به نظر می رسد که کسی تعدادی چوب را روی زمین ریخته است و در بین آن ها فاصله زیادی وجود دارد.».

هر ذره ای که باشد، چه سیلیس و چه ویروس ها، اگر به داخل این مارپیچ از چوب ها پرواز کند، آن قدر می چرخند تا گیر کنند. حتی بعضی تولیدکنندگان یک بار الکترواستاتیک نیز به مواد اضافه می کنند تا حتی ذرات کوچکتر نیز به سمت الیاف کشیده شوند. با این حال چون تعداد بسیار زیادی سوراخ های بزرگ وجود دارد، تنفس آسان است.

هرچه مدت طولانی تر از ماسک تنفسی N95 استفاده کنید ، کارایی بیشتری در فیلتر کردن ذرات دارد. ذرات بیشتر فقط به فیلتر بیشتر ذرات کمک می کند. اما با گذشت زمان، تنفس دشوارتر می شود؛ زیرا سوراخ های بین الیاف با ذرات بسته می شوند. به همین دلیل یک ماسک N95 را بیش از 8 ساعت در یک محیط با گرد و غبار بالا نمی توان پوشید. پوشیدن طولانی مدت باعث کاهش فیلتراسیون نمی شود، فقط مانع از تنفس راحت شما می شود.

ماسک N95 ده ها سال قبل در کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار می گرفت، اما نیاز به این ماسک ها در محیط های درمانی در سال 1990 با شیوع سل مقاوم به دارو ایجاد شد. شیوع HIV در بین بیماران نقص سیستم ایمنی رایج تر بود، اما سل حتی بسیاری از کادر درمانی را نیز مبتلا می کرد. برای جلوگیری از شیوع آن از طریق هوا، استاندارد های ماسک N95 برای مصارف پزشکی و درمانی به روز شد. از آن زمان پزشکان هنگام مراقبت از بیماران مبتلا به سل از این ماسک ها استفاده کردند. حتی تا به امروز نیز ماسک های N95 کاربرد کمی در محیط های درمانی و بیمارستان ها دارد، مگر در مواردی مانند ویروس کرونا که محافظت بسیار زیادی در برابر ویروس را می طلبد.

همانطور که لینتریس و بسیاری دیگر اشاره کردند ، ماسک تنفسی هرگز اهمیت خود را در چین از دست نداد. اخیرا ، در حین شیوع بیماری سارس SARS ، مردم چین برای جلوگیری از شیوع بیماری ، از ماسک تنفسی استفاده می کردند. پس از آن، زمانی که آلودگی هوا در شهرهایی مانند پکن ایجاد شد، آن ها مجددا از ماسک تنفسی برای تصفیه آلودگی هوا استفاده کردند.

ماسک N95 کامل نیست. اکثر آن ها به گونه ای طراحی نشده است که به خوبی روی صورت کودکان یا افرادی که موهای صورت دارند یک عایق هوایی کامل را ایجاد کند. اگر عایق هوایی ایجاد نشود، عملکرد ماسک مانند آن چه که در تبلیغات گفته می شود، نخواهد بود.

علاوه بر این ، انواعی از ماسک N95 وجود دارد که در مکان های پر خطر پوشیده می شوند و سوپاپ خروج هوای بازدم را ندارند، بنابراین با پوشیدن آن ها فضای داخل ماسک گرم می شود.

اما ماسک تنفسی N95 در پاسخ به بحران های متعدد طی صدها سال تکامل یافته است. انقلاب این ماسک ها در حین و بعد از دوران شیوع ویروس کرونا نیز ادامه دارد و خواهد داشت. مجموعه نانو تار پاک در حال ارزیابی و تلاش مداوم برای بهبود فیلترها تا ارگونومیک بودن ماسک ها است. ماسک نانو پاک در تلاش است که همین ظاهر فعلی را حفظ کند اما پوشیدن ماسک ها ساده تر باشد و کارایی آن ها بیشتر. تیم های تحقیق و توسعه این مجموعه همیشه در حال بهبود فناوری نانو الیاف هستند .

دیدگاهتان را بنویسید

تاریخچه پیدایش ماسک N95

تاریخچه پیدایش ماسک N95

دیدگاهتان را بنویسید