Стерилизация респираторов

Из-за дефицита масок и респираторов многие обыватели начали использовать их повторно путем стирки или применения антисептиков для удаления вируса, возможно, попавшего на фильтр. Согласно ВОЗ, данный метод «восстановления» масок и респираторов неэффективен, так как не гарантируется полное уничтожение вируса непрофессиональной стерилизацией и может повредить фильтр маски, снизив его защитные свойства.

Профессиональные маски и респираторы изготавливаются из нетканых синтетических материалов (спанбонда). В качестве такого материала обычно используется мелтблаун, состоящий из полипропиленовых волокон. Могут использоваться как фильтры электростатически напыленный пух из волокон натурального хлопка, но хлопок будет находится между синтетическими фильтрами.

Проблема заключается в том, что синтетические материалы фильтра разрушаются уже при температуре 100-120 °C. Кроме этого, моющие и дезинфицирующие средства вступают в химические реакции с полипропиленом, что сильно повреждает фильтр. Поэтому использование кипячения, жесткой стирки, моющих/дезинфицирующих средств не применяется для стерилизации профессиональных масок и респираторов, так как это приводит к повреждению фильтра с пропуском мелкой и самой опасной аэрозоли коронавирусов. Гладить синтетический фильтр тонкой очистки горячим утюгом настолько же нецелесообразно как гладить утюгом синтетические колготки.

Эксперты проводили тестирование стерилизации с помощью микроволновой печи. Для исключения искрения из маски были временно удален металлический зажим для носа и респиратор смочен (микроволновая энергия нагревает через молекулы воды). Тест показал, что через 3 минуты обработки излучением и температурой на мощности 600 ватт все бактерии и вирусы погибли в респираторе. При этом сам фильтр не получил никаких повреждений и сохранил степень очистки выше 99 %, продолжая задерживать частицы размером 1/3 микрона. Тем не менее, исследователи указывают, что метод дезинфекции рискованный, так как все же есть риск расплавления фильтра. Более развернутые тесты показали, что многие образцы фильтров респираторов имеют тенденцию к плавлению в микроволновой печи, так как нижняя граница плавления материала фильтра около +100°C.

Исследователи из Стэнфордского университета изучили различные практики медиков по стерилизации респираторов в условиях дефицита из-за пандемии . Попытка стерилизовать респиратор в автоклаве при температуре +170С приводила к плавлению синтетических материалов фильтра. Неудачным методом стерилизации респираторов была признано использование антисептиков на базе этанола и хлора. Полипропилен растворим в хлор-содержащих соединениях, в этаноле и в мыле (деградация фильтра на 20-60%). Эффективными с точки зрения защиты фильтра от повреждений оказались методы как 30 минутная стерилизация респиратора в горячем воздухе при +70 °C, обработка горячим водяным паром в течение 10 минут. Самыми надежными методами в плане защиты респиратора от повреждений оказались облучение ультрафиолетом (254 нм) респиратора с двух сторон по 30 минут, а также стерилизация в парах перекиси водорода.

Разработка технологий стерилизации одноразовых масок и респираторов в условиях пандемии и невозможности произвести быстро миллиарды новых изделий стала критической задачей. Для решения её была создана большой группой ученых ассоциация N95DECON. По данным ассоциации термический метод эффективен в горячем паре с 80 % влажностью с температурой 60 °C в течение 30 минут. Это позволяет стерелизовать маски и респираторы без повреждений до 5 раз. Однако повышение температуры даже до 65 °C создает риск повреждения даже на 2 циклах стерилизации. Такая низкая температура стерилизации адаптирована под коронавирусы, но не может уничтожать многие другие бактерии и вирусы. Стерилизация ультрафиолетом (UVC) гарантирует отсутствие повреждений даже после 10-20 циклов стерилизации, но требуется обеспечение, чтобы маска или респиратор были облучены полностью и не остались какие-то их элементы в тени. Самый эффективный метод — стерилизация в парах перекиси водорода. Другие методы стерилизации N95DECON не рекомендует.

Профессиональные стерилизационные ультрафиолетовые боксы медиков обычно сделаны на базе ртутных ламп, алюминиевых рефлекторов и таймера стерилизации. При наличии профессионального ртутного стерилизатора (который можно сделать на базе ртутно-дуговой лампы), таймера и алюминиевой фольги стерилизационный бокс может быть изготовлен самостоятельно.

Если лень делать лампу самому — ищите в продаже изделие «Бактерицидная кварцевая лампа для дезинфекции помещений». Дешевле будет найти саму лампу-трубку — 15-ваттные лампы такого типа от Филлипса стоят около 1000 рублей и выглядят вот так:

Вот аналогичная лампа от OSRAM на 36 ватт:

Сделано в России, хе-хе.

Выглядит эта штука как простая лампа-трубка, только она прозрачная (без белого люминофора), и трубка выполнена из кварцевого стекла. Ставится она в обычный светильник для люминесцентной лампы-трубки соответствующего габарита. Разумеется, у светильника нужно удалить защитное стекло.

Затем надо взять картонную коробку подходящего габарита, длинной примерно как этот светильник, и оклеить коробку изнутри алюминиевой фольгой. Можно мятой — это не играет роли. Светильник крепите над коробкой, лампой вниз. Для удобства пользования, чтобы не сидеть с часами, добавляете простой электрический таймер, отключающий нагрузку 220 вольт через установленное время. Впрочем, можно ограничиться кухонным таймером или завести таймер-будильник в смартфоне — как запиликает, пойдете и выключите лампу руками.

Такой самодельный ультрафиолетовый бокс может быть использован для стерилизации от коронавирусов масок, респираторов или других предметов — таких, как покупки из магазина.

Стерилизатор заводского изготовления выглядит вот так:

Устроен он так же — только корпус у него металлический или пластиковый (внутри с отражателями из алюминия) и открывается крышка спереди, для удобства. Еще в нем есть решеточка, для удобства облучения предметов со всех сторон.

В США стерилизация масок и респираторов для повторного использования была разрешена 29 марта 2020 года под прямым давлением Дональда Трампа на регулятора FDA. Сертифицированный FDA метод стерилизации масок и респираторов базируется на стерилизации парами перекиси водорода в стерилизационной машине компании Battelle. Такой метод не повреждает материал фильтров и не снижает его защитные свойства. Каждая стерилизационная машина Battelle позволяет очистить от коронавирусов 80 000 масок или респираторов в день