Elastomer respirator - Elastomeric respirator

Beskyttende P100 halvmaske elastomerisk filtermaske som bæres av en NYPD- offiser; proprietære 3M rosa pannekakefiltre
Lignende maske med generiske flatdiskfiltre.

Elastomere respiratorer , også kalt gjenbrukbare luftrensende åndedrettsvern , er en type åndedrettsvern som forsegler ansiktet ved hjelp av en maske laget av et elastomert materiale, som kan være en naturlig eller syntetisk gummi . De er generelt gjenbrukbare. Full-face-versjoner av elastomere åndedrettsvern forsegler bedre og beskytter øynene.

Elastomere respiratorer består av en gjenbrukbar maske som forsegler ansiktet, med utskiftbare filtre. Elastomere åndedrettsvern kan brukes med kjemiske patronfiltre som fjerner gasser, mekaniske filtre som holder på partikler eller begge deler. Som partikkelfiltre er de sammenlignbare (eller på grunn av kvaliteten og feiltoleransen til elastomertetningen, muligens overlegen) med filtrerende ansiktsmasker som N95-masker og FFP-masker .

Elastomere luftrensende åndedrettsvern kan gjenbrukes fordi ansiktet er rengjort og gjenbrukt, men filtrene kasseres og byttes ut når de blir uegnet for videre bruk. Noen, men ikke alle, filtermaterialer er proprietære og produsentspesifikke , og feil i forsyningskjeden kan gjøre det vanskelig å finne utskiftninger.

Selv om drevne luftrensende åndedrettsvern og luftforsynende åndedrettsvern kan ha elastomere masker, blir de vanligvis ikke referert til som elastomere åndedrettsvern.

Fysisk form

Denne helmasken beskytter også øynene og har en indre orinasal maske for å redusere død plass . Rosa hårdeksel P100 partikkelfilterpatroner gjør at deres tilstedeværelse eller fravær er iøynefallende på avstand.

Elastomere åndedrettsvern er eksempler på luftfiltrerende åndedrettsvern, i motsetning til luftforsynende åndedrettsvern. Luftforsynende åndedrettsvern er vanligvis positivt trykk, så de lekker utover og gir dermed bedre beskyttelse. De er mer komplekse og tyngre, men mindre klumpete rundt hodet, og kan brukes lenger. Luftrensende åndedrettsvern trekker luften rundt gjennom filtre som fjerner forurensninger.

En rekke elastomerer brukes, inkludert silikon , neopren , EPDM ( etylenpropylen -dienmonomergummi ) eller proprietære elastomerer som Hycar . Latex brukes sjelden på grunn av allergi. Mange produsenter tilbyr et utvalg av to materialer.

Elastomere respiratorer inkluderer:

  • munnbit respiratorer , som passer i munnen med nesen klemt lukket (bare rømning)
  • kvartmaske eller orinasal maske , dekker bare munn og nese
  • halvmaske , fra under øynene til under haken
  • helmaske , fra over øynene til under haken

Noen elastomermasker inkluderer enveisventiler for å slippe utåndet luft ut ufiltrert. Dette reduserer motstanden når brukeren puster ut, og noen synes det gjør masken mer behagelig. Det kan også redusere innvendig lekkasje. Masker som ikke filtrerer utåndingsluft kan imidlertid ikke brukes til kildekontroll .

Filtertyper

En eksplodert visning av et åndedrettsvern som viser to gjenbrukbare skruer av plast og en engangsskive med N95 partikkelfilter .
Disk med filtermateriale fra forrige bilde, med merke som viser at den er N95-sertifisert sirklet inn
En annen type filterdisk. Dette er et P100 -filter , en høyere standard enn det forrige N95 -filteret.

Luftrensende åndedrettsvern har filtre. Masker og filtre kommer i en rekke standarder for mekaniske filtre og for kjemiske patroner , beregnet på en rekke formål. En passende filterstandard må brukes for at masken skal være effektiv.

Filtre kan finnes i patroner eller beholdere; Det er også fleksible flate og pannekake-stil filtre (se illustrasjoner). Filtre er vanligvis montert på ansiktet, men når det gjelder drevne luftrensende åndedrettsvern, monteres de på beltet, og en vifte driver luft gjennom dem og inn i ansiktsmasken. De fleste masker tar ett eller flere filtre.

Partikkelfiltre

Hovedartikkel: Mekanisk filter (respirator)

Fra og med 2020 er de kommersielt tilgjengelige partikkelfilterdiskene og patronene engangsbruk, og må byttes ut når de er tette på grunn av akkumulerte partikler (slik at pustemotstanden er for høy), skadet (revet eller skitten med noe som vil skade filteret, som f.eks. mange væsker; fysisk eller kjemisk skade) eller forurenset (utsiden har fanget farlige partikler, for eksempel smittsomme partikler). Desinfeksjons- og gjenbruksteknikker er testet for bruk i nødstilfeller; noen, som såpe og vann, ødelegger tradisjonelle engangsfilter ved å fjerne elektretladningen . Hvitvaskbare, gjenbrukbare elektretfiltre ble utviklet under COVID-19-pandemien.

Partikkelfiltre kan være enkle skiver eller andre former av flatt filtermateriale, som er lette, eller de kan være hule skiver i pannekake-stil med et mindre sentralt plastforbindelsesrør på den ene siden. Partikkelfiltre kan også være innelukket i engangspatroner med hard beholder. Engangshusene beskytter filteret mot sprut og kan tørkes rent, noe som kan være viktig i noen applikasjoner.

I COVID-19-pandemien 2020 ble plastadaptere og filterholdere 3D-trykt i store mengder. Disse passer på vanlige masker som opprinnelig ble laget for å ta proprietære filtre (typen vist nedenfor). Adapterne holder sirkler kuttet ut av kirurgiske masker , og bruker dem som filterskiver (som vist ovenfor). Seks filterskiver kan kuttes fra en maske.

Som andre proprietære påfyllinger, forårsaker proprietære filterpatroner at leverandøren låser seg inn .

Kjemiske patroner

En demonstrant i Venezuela iført en gassmaske, en elastomer respirator med kjemiske patroner.
Det produsentspesifikke patronfilteret. Fargekoding antyder at denne brunbåndede patronen er en annen standard enn de gulbåndede patronene demonstranten bruker.
Hovedartikkel: Kjemisk patron

Ulike typer patroner må brukes for å filtrere ut forskjellige kjemikalier. De fleste patronene er laget av aktivt kull , som har et veldig høyt overflateareal for å absorbere toksiner på. Disse karbonfiltrene er ofte impregnert med reagenser som reagerer og binder seg til de spesifikke luftbårne kjemikaliene som patronmålene er. Denne prosessen kalles kjemisorpsjon ; reagensene binder de giftige gassene og dampene før brukeren kan puste dem inn. Det aktive karbonet kan være mettet med kobber, sink, sølv og molybdenforbindelser, så vel som med trietylendiamin (TEDA) Mange kjemikalier kan ikke trygt filtreres ut av kjemikalier patron.

Kjemiske patroner må vanligvis holdes forseglet fra luften til bruk, og vil til slutt være for gamle til å brukes selv om de holdes forseglet.

Mange kjemikalier binder seg til patronmaterialet ganske irreversibelt, gjennom kjemisorpsjon . Men noen adsorberte organiske damper kan bare binde seg svakt og reversibelt (for eksempel metanol ). Disse organiske dampene, spesielt de mer flyktige, kan desorberes fra filteret og diffundere gjennom patronen mens den ikke er i bruk, slik at de kan pustes av brukeren når de begynner å bruke kassetten igjen. Av denne grunn er patroner som brukes mot organiske damper engangsbruk, med mindre eksperimentelle bevis viser at desorbtions forårsaket gjennombrudd etter en lagringsperiode ikke er et problem for de spesifikke organiske dampene det er snakk om.

Kjemiske patroner må byttes ut når de ikke lenger har evnen til å absorbere giftige kjemikalier, et punkt som bestemmes av en kvalifisert industriell hygieniker. Patronens levetid er avhengig av mange faktorer, inkludert forurensningstype og konsentrasjoner, interferens fra andre kjemikalier, pustehastigheter, om bruk av respirator er kontinuerlig eller intermitterende, sorptionskapasiteten til patronene og miljøfaktorer som fuktighet og temperatur. Det forskes aktivt på å lage flere typer kjemiske patroner med en levetidsindikator (ESLI), som indikerer for brukeren når kassetten er utløpt. ESLI-er kan være fuktighetsavhengige, og i så fall kan det være farlig høy eksponering å stole på dem for bruk i tørre atmosfærer.

Egenskaper

Bruk av åndedrettsvern på arbeidsplassen; se minutter 6: 47-8: 20 for elastomere respiratorer, og 10: 10-14: 30 for filtertyper.

Luftrensende åndedrettsvern kan ikke brukes i oksygenfattig atmosfære (mindre enn 19,5% oksygen). De kan heller ikke brukes i atmosfærer med en forurensningskonsentrasjon som umiddelbart kan være farlig for liv eller helse , eller i ukjente atmosfærer. I slike tilfeller må det brukes luftforsynende åndedrettsvern . Hvis konsentrasjoner av farlige partikler eller gasser som er større enn yrkeseksponeringsgrensen , krever amerikanske forskrifter at åndedrettsvern må brukes, men de kan også brukes ved lavere konsentrasjoner. Lignende obligatoriske lovkrav gjelder for arbeidsgivere i mange andre land (eksempler). Respiratoren må ha tilstrekkelig tilordnet beskyttelsesfaktor (APF) for forholdene.

Respiratorer er vurdert av APF; høyere APFs beskytter mer
Type APF beskytter mot
Engangsfilterende ansiktsmasker 10 bare partikler
Halvmaske elastomer åndedrettsvern 10 både partikler og gasser
Helmasker med elastisk maske 50 både partikler og gasser
PAPRer med løs hette 25 eller 50 både partikler og gasser
Elastomere PAPRer 1000 både partikler og gasser
Friskluftåndedrettsvirus (SARS) 10-2000 både partikler og gasser
Selvstendig pusteapparat (SCBA) 50-10 000 både partikler og gasser

Elastomere masker kan mislykkes i å beskytte hvis de ikke blir tatt på før du undersøker en morsom lukt. De vil ikke beskytte hvis de holdes langt borte eller i tøff emballasje, slik at de ikke kan tas på med et enkelt pust når et problem oppstår. De vil ikke beskytte hvis brukeren, uten trening i å ikke være i stand til å puste, får panikk og prøver å løpe i stedet for å ta på seg respiratoren. Andre problemer inkluderer å bruke en annen størrelse enn størrelsen brukeren ble testet på, bruke feil type kassett, bruke en kassett som ikke lenger er god, ikke å utføre en positiv og negativ trykkforsegling hver gang masken blir påført, klarer ikke å teste respiratoren (og kanskje inhalere karbonet fra en ødelagt patron), og til og med sette neseklemmen opp i nesen i stedet for å bruke den til å klype nesen.

Passe

En CDC -guide til ansiktshår og respiratorer
Maske-kompatible briller, med flate elastomere stropper, for å unngå å forstyrre tetningen
Elastomere helmasker brukes med standard briller.

Passform er avgjørende for beskyttelsen fra elastomere åndedrettsvern. Elastomere masker må testes individuelt og inspiseres for full effekt. De kan være noe lettere å montere enn filtrering av ansiktsmasker. Eldre maskedesign ble designet kun for unge voksne menn med gjennomsnittlig vekt og et smalt utvalg av etnisiteter; nyere bruker oppdatert antropometri og passer til flere mennesker.

Begrenset forskning tyder på at elastomere åndedrettsvern kan ha bedre tilpasningsegenskaper enn engangs respirator med filtrerende ansikt, som passer til et bredere utvalg av ansikter, og dermed er mer sannsynlig å forsegle godt når brukeren ikke har gjort en formell passformstest. Tilgjengelige bevis tyder også på at elastomeriske respiratorer som en klasse kan lekke mindre, og at selene deres er mindre sannsynlig å bli skadet. Elastomere åndedrettsvern har bredere stropper som glir mindre, individuelt justerbare stropper og bredere, mykere, mer fleksible seler (se bildet nedenfor); disse kan bidra til å redusere lekkasjer.

Elastomere med hel ansikt forsegler generelt bedre. For stoffer som er farlige for øynene, anbefales det å bruke åndedrettsvern som er utstyrt med et fullt ansiktstykke, hjelm eller hette.

Briller kan kollidere med elastomere masker. Vanligvis endres helmasker, med reseptbelagte linser satt inn i masken. Briller kan brukes over en halvmaske, så lenge de ikke forstyrrer tetningen eller hodestroppene. Noen brukere synes dette er ubehagelig. Det er ikke mulig å bruke kontakter der det er fare for løsemiddeldamp, og det er kanskje ikke tilrådelig hvis det er infeksjonsrisiko, men ellers kan det slites kontakter.

Ansiktshår under forseglingen er også et problem. Piercinger, smykker, tung kosmetikk og noen bretter og arr kan også forstyrre forseglingen.

Stropper kan strekke seg litt over tid på noen modeller.

Kommunikasjon

Venstre, kommuniserer med bevegelser, på et russisk sykehus som behandler COVID-19-tilfeller. Høyre, inne i et sveitsisk militært åndedrettsvern, fjernet intern maske ( byttet ut ). Det skinnende metallet beskytter en membran for overføring av lyder. Artikkelen under haken er en utåndingsventil. Filteret er festet til en tredje port mellom dem, ikke synlig her ( utsiden ).

Det er vanskeligere å forstå talen til noen som har de fleste typer elastomer respirator. Dette kan være farlig i noen miljøer. Noen kommersielt tilgjengelige respiratorer inkluderer lydoverførende membraner og/eller gjennomsiktige vinduer som gir utsikt over munnen for å forbedre kommunikasjonseffektiviteten. Design som lar kjeven bevege seg mer fritt kan også hjelpe. Elektroniske talereléer, fra innsiden av masken eller fra en halsmikrofon , har også blitt brukt.

Elastomere åndedrettsvern uten disse modifikasjonene demper brukerens tale mer enn filtrering av ansiktsmasker (FFR) som N95 -masker . I noen studier var dette en viktig grunn til at helsearbeidere foretrakk å bruke FFR.

Komfort

Mange luftrensende åndedrettsvern uten lufttilførsel gir arbeiderne ren (renset) luft med en for høy konsentrasjon av karbondioksid. For eksempel i USA er den tillatte eksponeringsgrensen for CO 2 9 g/m 3 (0,5 volum%) over et 8-timers skift, og 27 g/m 3 (1,4 volum%) over en periode på 15 minutter. Men verdier målt for elastomer respiratorer kan øke til 2,6%. Det mangler studier på oksygen- og karbondioksidnivået i dødrommet bak en elastomer respirator, men dette kan også forårsake hodepine, spesielt hvis det bæres kontinuerlig i over 4 timer.

Svette fordamper ikke like lett fra under en maske; elastomer respiratorer kan være mer varme og fuktige enn FFR. Tyngre respiratorer forårsaker mer tretthet. Mer pustebestandighet forårsaker mer tretthet, og gjør at brukeren mer sannsynlig føler seg andpusten eller klaustrofobisk . Det er rapportert at stramme stropper, på alle typer åndedrettsvern, legger press på bihulene og forårsaker hodepine.

Bruker

Brannmenn tester elastomer respiratorer, for lett bruk i ikke-oksygenfattige miljøer
Elastomermasker er en del av utstyret som brukes i gruvedrift
Å lage tømmerstokker av riskaf

Første respondenter kan bruke elastomer respiratorer, inkludert under røyksimuleringsøvelser. Luftrensende åndedrettsvern er ikke effektive under brannslukking , i oksygenfattig atmosfære eller i ukjent atmosfære; i disse situasjonene anbefales det i stedet et luftforsynende åndedrettsvern, for eksempel et frittstående pusteapparat .

Gassmasker brukes mye i gruvedrift og konstruksjon. De brukes mot malingsdamp, løsemidler, silikastøv og andre farlige partikler og gasser. Murere og tømrere bruker dem mot støv og lim.

Elastomere åndedrettsvern kan brukes for å beskytte mot sveisedamp. Ulike sveiseprosesser kan produsere forskjellige røyk, både partikler og gasser som karbonmonoksid . Oksygenforskyvning av ellers ufarlige beskyttelsesgasser er også en risiko. Et selvstendig pusteapparat kan være nødvendig. Respiratorer som brukes av sveisere må passe under en sveisemaske .

Respiratorer brukes også i riving for å beskytte mot asbest , mugg og annet farlig avfall.

Elastomere åndedrettsvern brukes til rengjøring etter oljesøl .

Elastomere åndedrettsvern brukes mot kjemiske aerosoler og giftige gasser. De brukes i kjemisk industri ved håndtering av farlige materialer ; arbeiderne får vanligvis utåndingsmasker for å unngå lekkasjer. Arbeidere blir bedt om å ta på seg masken og gå umiddelbart for å slå alarm hvis de oppdager en lekkasje. Andre åndedrettsvern kan brukes til reparasjoner av utstyr som lekker.

Elastomere åndedrettsvern kan brukes i landbruket, for eksempel ved bruk av landbrukskjemikalier, løsemidler, fiskemel , ensilasje , muggsporer og støv.

Produksjonen bruker også elastomer respiratorer, for eksempel på samlebånd. Elastomere åndedrettsvern bæres av mange ansatte i atomindustrien.

Medisinsk bruk

En CDC -video om bruk av elastomere åndedrettsvern i helsevesenet

Elastomere respiratorer har historisk sjelden blitt brukt i medisin, selv om dette kan endre seg; muligheten for større bruk ble undersøkt i USA i 2017. Elastomere respiratorer ble brukt som erstatning for N95-masker blant mangel under COVID-19-pandemien 2020. Ved medisinsk bruk må de elastomere delene av masken også rengjøres og desinfiseres, da noen bakterier kan overleve på dem i flere uker. Vanligvis kastes filterpatronene.

Filterkassetter kan være vanskelig å finne blant mangel. I nødssituasjoner kan filtrene steriliseres og brukes på nytt, selv om filtreringseffektiviteten kan bli forringet av noen former for desinfeksjon, hvis filtrene er tilstoppede og usmussede, men forurenset med bakterier. Fra 2020 ville de tilgjengelige filtermaterialene bli skadet ved å dyppes eller senkes i rengjøringsvæske, men utsiden av filterpatronene kan rengjøres og desinfiseres med servietter (pannekake-stil kan ikke desinfiseres). Under COVID-19-pandemien utstedte offentlige helsemyndigheter retningslinjer for hvordan man lagrer, desinfiserer og gjenbruker standard mekaniske filtre , og advarer mot desinfiseringsmetoder som skadet filtreringseffektiviteten.

Begrenset forskning fant ikke bevis for at elastomere respiratorer forårsaket mer pasientangst enn FFR -masker, inkludert hos barn og desorienterte pasienter. Et enkelt luftfiltrerende elastomer åndedrettsvern koster omtrent 40 engangsfiltrerende ansiktsmasker, og en medisinsk arbeider bruker omtrent 20 engangsmasker per dag, ifølge en publikasjon fra 2018. Partikkelpatronene koster omtrent så mye som seks engangsmasker. Luftforsynende åndedrettsvern kan være lettere for sykehuspersonell å bruke; de kan brukes over lengre perioder.

Kildekontroll

Elastomere åndedrettsvern med enveisventiler som frigjør ufiltrert utåndingsluft anbefales ikke i sykdomskontrollinnstillinger der ufiltrert utåndingsluft kan infisere andre, men kan brukes i andre innstillinger. I pandemier oppfyller kanskje ikke masker med utåndingsventiler kravene i noen folkehelseordre. Hvis respiratorer med filtrerte utåndingsventiler ikke er tilgjengelige, kan de med ufiltrerte utåndingsventiler endres for å filtrere utåndingsluft, f.eks. Ved bruk av et anestesikretsfilter. Eller brukeren kan ganske enkelt dekke utåndingsventilen med en kirurgisk maske eller annet egnet kildekontrollmateriale. Det må utvises forsiktighet slik at den ekstra filtreringen ikke hindrer utånding til et punkt der pusten blir begrenset eller at overdreven CO2 -opphopning oppstår.

CBRN -forsvar

Elastomere åndedrettsvern kan brukes til beskyttelse mot kjemiske, biologiske, radiologiske og kjernefysiske midler (CBRN). Noen elastomere åndedrettsvern er spesielt sertifisert for slik bruk.

Gassmasker ble opprinnelig mye brukt i kjemisk krigføring, mot virkningene av krigsgass . Kjemiske og biologiske våpen er forbudt ved vanlig internasjonal humanitær rett , i internasjonale og ikke-internasjonale konflikter. Bruk anses som en krigsforbrytelse .

Under demonstrasjoner og protester der tåregass (som CS -gass ) brukes av opprørspoliti, brukes gassmasker ofte av både politi og demonstranter. Journalister som dekker disse hendelsene bruker også åndedrettsvern, og der bruk av tåregass sprer seg til boligområder, kan selv de som ikke er i frontlinjen kjøpe dem. Tilgang til åndedrettsvern har blitt begrenset av myndigheter som anser dem som et motstandsverktøy som forårsaker omgåelse og smugling.

Rengjøring og oppbevaring

Rengjøring av en gassmaske i den amerikanske marinen

Rengjøringsprosedyrer er spesifikke for masketype og -materiale, og leveres av produsenten. De innebærer vanligvis vask med såpe og vann eller andre kjemiske desinfeksjonsmidler. Noen produsentinstruksjoner har vist seg å være mye vanskeligere å forstå enn omformulerte instruksjoner; mangelen på standardisering gjør også rengjøring mer komplisert. Rengjøring kan være ganske tidkrevende, avhengig av automatisering og produsentens instruksjoner.

Avhengig av materialer kan elastomere komponenter i masker bli skadet av noen rengjøringsmetoder (for eksempel aceton , etanol , sterke hypokloritt- og jodoppløsninger , kvartære ammoniumsalter , etylenoksyd eller temperaturer over 50 ° C/122 ° F). Rengjøring med maskin er mulig, men rengjøring kan også gjøres for hånd. Filtermaterialet kan bli skadet og miste effektivitet hvis det kommer i kontakt med rengjørings- eller desinfiseringsløsninger. Produsenter anbefaler vanligvis å kaste den hver gang masken rengjøres, men dette er kanskje ikke mulig i mangelsituasjoner.

Tørking av en maske kan ta timer, avhengig av design (elastomere stropper er vanligvis tørre i løpet av en halv time, men tøystropper tar lengre tid). Masker bør aldri lagres vått. Ansiktsstykket og stroppene bør ikke lagres på en måte som vil forvride dem. Godt vedlikeholdte elastomere masker kan vare i mange år i industriell bruk. Brukere kan bære respiratoren i en skulderveske for tilgjengelighet.

I konstruksjonen er elastomere masker sjeldnere enn engangsmekaniske filtre; Engangsmasker utleveres fortrinnsvis fordi veiledere foretrekker å unngå rengjøring og lagring. I industrien, når det er få arbeidere, kan hver være ansvarlig for sin egen permanent tildelte maske; der det er flere arbeidere, kan det være et dedikert personale som vedlikeholder og bearbeider respiratorer.

I populærkulturen

Elastomere åndedrettsvern kan brukes av graffitimerkere som bruker aerosolmalingskartonger .

De brukes også av urbane oppdagere som våger seg inn i miljøer der materialer som radioaktive partikler eller asbest kan være tilstede.

Bortsett fra å tjene sine funksjonelle formål, brukes gassmasker også som mote i cybergoth -slitasje . De brukes også som symboler av noen musikere.

Se også

Videre lesning

  • National Academy of Sciences, Engineering; Divisjon, helse og medisin; Policy, Styret for helsevitenskap; Care, Committee on the Use of Elastomeric Respirators in Health; Liverman, Catharyn T .; Yost, Olivia C .; Rogers, Bonnie ME; Clever, Linda Hawes (2018-12-06). Elastomere åndedrettsvern . National Academies Press (USA).
  • Salas, Mariano Zafra, Javier (2020-10-28). "Et rom, en bar og et klasserom: hvordan koronaviruset spres gjennom luften" . EL PAÍS . Hentet 2021-04-20 .
  • Conocimiento, Ventana al (2021-02-11). "Hva har vi lært om ansiktsmasker?" . OpenMind . Hentet 2021-04-20 .

Referanser