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Découvrez quels masques offrent le plus de protection et pourquoi

26 mai 2020 - Technologies
Découvrez quels masques offrent le plus de protection et pourquoi


À l'Université de Southampton, les ingénieurs ont développé un masque qu'ils fournissent à l'hôpital universitaire de Southampton.Copyright de l’image
UHSFT

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Masques utilisés à l’hôpital universitaire de Southampton

Bien que les masques en papier et en tissu puissent aider à contrôler la propagation de Covid-19 dans le grand public, ils ne sont certainement pas à la hauteur pour une utilisation en soins intensifs.

Ici, là où le risque d’infection est le plus élevé, le personnel médical a besoin d’un équipement de protection individuelle d’un niveau beaucoup plus élevé, capable de les protéger complètement du virus.

La forme la plus simple de couverture du visage est le masque chirurgical, généralement composé de trois couches de papier ou de tissu. Ils sont résistants aux gouttelettes telles que celles causées par la toux ou les éternuements, mais offrent une faible protection contre les particules virales elles-mêmes, qui ne mesurent qu’environ 100 nanomètres (un nanomètre étant un milliardième de mètre).

« Un masque, qui passe sur votre nez et votre bouche, mais qui ne s’adapte pas bien à votre visage, est vraiment là pour être une barrière pour toutes les particules que vous pourriez expulser », explique le Dr Nikki McCullough, responsable de la sécurité chez 3M, un des plus grands fournisseurs mondiaux de protection respiratoire. « Le masque ne va pas vous empêcher de respirer de très petites particules. »

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Le personnel médical travaillant en soins intensifs a besoin des masques les mieux notés

Les respirateurs, d’autre part, sont conçus pour s’adapter étroitement au visage, de sorte qu’aucun air ne puisse s’infiltrer ou sortir, et nécessitent un processus d’ajustement rigoureux.

«Lorsque vous inspirez, tout l’air passe à travers le média filtrant, et ce média filtrant a été testé selon une norme de performance», explique le Dr McCullough. « Donc, vous pouvez être sûr que si vous obtenez une bonne étanchéité sur votre visage, le respirateur réduit le nombre de particules que vous allez respirer dans vos poumons. »

Les respirateurs se présentent sous différentes formes, les plus simples étant les masques à masque filtrant (FFP); certains sont conçus pour être jetables, tandis que d’autres peuvent être désinfectés et réutilisés.

Plus de technologie d’entreprise

Aux États-Unis, les respirateurs FFP sont classés par le National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) en termes de pourcentage de particules qu’ils filtrent. Ainsi, les masques N95 et N99 filtrent respectivement 95% et 99% des particules, tandis que les appareils N100 éliminent 99,97%.

En Europe, les respirateurs sont classés légèrement différemment. Les respirateurs classés FFP1 filtrent au moins 80% des particules; Les FFP2 suppriment au moins 94% et les appareils FFP3 correspondent au N100 en filtrant au moins 99,97%.

Pendant ce temps, similaires à un masque FFP3 en termes d’efficacité, mais certainement pas d’apparence, les respirateurs à adduction d’air filtré (PAPR) de type casque de plongée.

« Vous avez là une solution plus complète. Il y a un écran facial de capot et un tube qui se connecteraient à une unité sur la ceinture », explique Brian Hovey, directeur marketing du grand fabricant de respirateurs Honeywell Safety.

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Honeywell

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Les masques de base n’offrent pas beaucoup de protection

« Qui a un moteur ou un moteur qui pompe l’air à travers un filtre: cela fait partie d’une combinaison blanche, c’est donc une solution de protection plus complète. »

À l’Université de Southampton, les ingénieurs ont développé un PAPR qu’ils fournissent à l’hôpital universitaire de Southampton – 1 000 sont déjà utilisés.

Il est actuellement soumis au processus officiel d’évaluation et d’approbation, il n’est donc pas encore utilisé en soins intensifs ou en triage, où des respirateurs FFP3 sont requis. Cependant, deux entreprises les fabriquent et 5 000 ont été commandées pour du personnel dans d’autres contextes.

Le processus de test impliquait à la fois un test d’odeur pour voir si le porteur pouvait détecter des odeurs extérieures, ainsi qu’un test physique pour savoir si de minuscules particules étaient effectivement filtrées.

«Nous avons mis une boîte de Pétri à l’intérieur de la hotte et une autre à l’extérieur, et distribué 1 000 litres d’air à travers le filtre», explique Alex Dickinson, professeur agrégé au sein du groupe de recherche en sciences de la bio-ingénierie de l’université.

« Nous les avons incubés pendant 24 heures à 37 ° C, puis nous avons compté combien de ces unités formant des colonies avaient été transmises à travers le filtre et la hotte. Lors de notre première expérience, nous n’avons vu aucune unité de croissance bactérienne à l’intérieur de la hotte, mais dix se sont formées sur la plaque de commande à l’extérieur. « 

Le British Standards Institute évalue actuellement le dispositif par rapport aux normes européennes, après quoi, espère l’équipe, il pourra être utilisé plus largement à Southampton et ailleurs.

«Votre vision est bien meilleure et votre communication est meilleure, car le patient peut voir votre visage en entier; votre efficacité est bien meilleure car vous pouvez passer d’un patient à l’autre sans mettre ni retirer votre EPI», explique un consultant et professeur d’hôpital en médecine respiratoire Paul Elkington.

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Un masque développé par l’Université de Southampton est en cours de production

« Une fois que nous avons commencé à le déployer, l’un des assistants de santé m’a dit: » Je me sens nerveux à l’idée d’entrer, mais maintenant je me sens en sécurité « . »

Jusqu’à récemment, le marché des respirateurs était principalement industriel – fabrication, construction et similaires.

«Si nous regardons il y a six mois, avec des respirateurs à masque complet – FFP2 et FFP3 – la demande des soins de santé était très faible», explique le Dr McCullough. « Ils ne les ont vraiment utilisés que pour la tuberculose, peut-être un cas de rougeole. Mais maintenant, nous voyons que les soins de santé partout dans le monde utilisent des respirateurs à un taux beaucoup, beaucoup plus élevé. »

En conséquence, les fabricants ont travaillé d’arrache-pied pour augmenter la capacité de répondre à la nouvelle demande.

«Nous avons réalisé des investissements importants dans l’augmentation de la capacité de nos installations existantes ainsi que dans de nouvelles installations. Plus particulièrement, aux États-Unis, nous venons de voir nos premiers produits sortir de la chaîne dans nos installations de Smithfield, Rhode Island, et nous avons atteint 500 000 unités plus tôt la semaine dernière », explique Brian Hovey de Honeywell.

« De même, nous avons augmenté notre capacité de construction et nous commençons à sortir des produits à Phoenix. Ces nouvelles installations ajoutent environ 20 millions d’unités par mois, et nous évaluons de nouvelles installations potentielles dans le monde entier. »

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Honeywell

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Honeywell a stimulé la production de masques

Le Dr McCullough dit que 3M augmente également la production, en ajoutant des équipes supplémentaires et en améliorant l’efficacité.

« Nous pouvons fabriquer les mêmes produits mais plus rapidement; nous ajoutons de nouvelles gammes et nous envisageons quelques petits changements à certains produits, en regardant de nouveaux bandeaux, par exemple », dit-elle.

L’offre mondiale va-t-elle donc tenir?

« Dans l’immédiat, probablement pas, malheureusement – la hausse que nous avons constatée est sans précédent et selon la façon dont les gens les considèrent comme un produit de consommation, la demande dépasse de loin l’offre mondiale », a déclaré M. Hovey.

Mais, ajoute-t-il, « nous avons un bon dialogue avec les gouvernements pour préparer l’avenir et nous nous assurons que les stocks stratégiques sont correctement approvisionnés.

« Si – à Dieu ne plaise – une autre situation comme celle-ci se produit, collectivement, nous serons en mesure de réagir rapidement et efficacement. »