N95-Maske

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N95-Maske

Eine N95-Maske ist eine teilchenfiltrierende Atemschutzmaske, die den N95-Standard der Luftfiltrationsbewertung des US-amerikanischen National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) erfüllt. Dies bedeutet, dass mindestens 95 % der in der Luft befindlichen Partikel abgeschieden werden, die größer als 0,3 µm sind. Der Buchstabe N signalisiert, dass die Maske im Gegensatz zur P95-Maske nicht beständig gegenüber öligen Aerosolen ist. Es ist die von den sieben amerikanischen Klassifikationsstufen am häufigsten verwendete partikelfilternde Atemschutzmaske.[1] Diese Art von Atemschutzmaske schützt vor Partikeln, aber nicht vor Gasen oder Dämpfen.[2]

N95-Atemschutzmasken gelten als funktional gleichwertig mit bestimmten Atemschutzmasken, die in Ländern außerhalb der USA reguliert sind, z. B. FFP2-Atemschutzmasken, die der Europäischen Norm entsprechen, und KN95-Masken aus China. Zur Zertifizierung ihrer Leistung werden jedoch geringfügig andere Kriterien verwendet, z. B. Filtereffizienz, Testmittel und Durchflussrate sowie zulässiger Druckabfall.[3][4]

Die N95-Maske besteht unter anderem aus einem feinmaschigen Netz synthetischer Polymerfasern, einem Vliesstoff aus Polypropylen,[5] das die innere Filtrationsschicht bildet, die Partikel zurückhält. Dieses Filtervlies wird mittels Meltblown-Verfahren hergestellt, einer abgewandelten Form des Schmelzspinnens.[6][7]

Geschichte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

In den 1970er Jahren legten das Bureau of Mines und NIOSH in den Vereinigten Staaten amerikanische Standards für Einweg-Feinstaubmasken fest. Die erste N95-Maske (Einmalgebrauch; für Staub) wurde vom Technologiekonzern 3M entwickelt und 1972 zugelassen.[8]

1992 erfanden der taiwanesisch-amerikanische Materialwissenschaftler Peter Tsai und sein Team an der University of Tennessee den Filter N95. Das neue Material besteht sowohl aus positiven als auch aus negativen Ladungen, die Partikel wie Staub, Bakterien und Viren anziehen können. Der Filter kann mindestens 95 Prozent der Partikel durch Polarisation stoppen, bevor die Partikel die Maske passieren können. Die Technologie wurde 1995 in den USA patentiert und bald zur Herstellung von N95-Masken verwendet. Zunächst als Staubmaske für den industriellen Einsatz konzipiert, wurde sie in den 1990er Jahren zunehmend im Gesundheitswesen zum Infektionsschutz eingesetzt.[8]

Verwendungszweck[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

In den USA verlangt die Arbeitsschutzbehörde Occupational Safety and Health Administration (OSHA) von Mitarbeitern des Gesundheitswesens, die zum Beispiel COVID-19-erkrankte oder -verdächtige Patienten versorgen, das Tragen von Atemschutzmasken, beispielsweise N95-Schutzmasken. Im Gegensatz zu einer N95-Maske schützt ein Mund-Nasen-Schutz den Träger weniger gut vor Partikeln in der Luft, wie z. B. vor Viren, da er den Mund-Nasen-Bereich nicht luftdicht abschließt.[9]

Atemschutzmasken-Dichtsitzprüfungen (Respirator fit test) sind eine wichtige Komponente eines Atemschutzprogramms, wenn Mitarbeiter eng anliegende Atemschutzmasken verwenden. OSHA verlangt eine erste Dichtsitzprüfung für Atemschutzmasken, um das richtige Modell, den richtigen Stil und die richtige Größe für jeden Mitarbeiter zu ermitteln, sowie jährliche Dichtsitzprüfungen. Darüber hinaus erfordern eng anliegende Atemschutzmasken, einschließlich N95, bei jedem Anlegen eine einfache Dichtsitzprüfung durch den Benutzer selbst.[9]

Verwendung bei Engpässen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

In Krisensituationen, in denen es an N95-Schutzmasken mangelt, wie beispielsweise bei der COVID-19-Pandemie, hat die Centers for Disease Control and Prevention (CDC) Strategien zur Optimierung ihres Einsatzes im amerikanischen Gesundheitswesen empfohlen.[4] N95-Atemschutzmasken können über die vom Hersteller festgelegte empfohlene Tragezeit hinaus verwendet werden, obwohl sich Komponenten wie die Haltebänder und das Material der Nasenbrücke abnutzen, was die Qualität der Passform und der Abdichtungseigenschaften beeinträchtigen kann. Daher wird erwartet, dass der Träger vor Verwendung eine Dichtsitzprüfung durchführt.[4][10] Es können ebenfalls Atemschutzmasken verwendet werden, die nach in anderen Ländern geltenden Standards zugelassen sind und den von NIOSH zugelassenen N95-Atemschutzmasken ähnlich sind, einschließlich der von der Europäischen Union regulierten Atemschutzmasken FFP2 und FFP3.[4] N95-Atemschutzmasken können nach dem Absetzen wiederverwendet werden, allerdings ist die Zahl der Folgeanwendungen begrenzt. Außerdem darf die Maske nicht einer Aerosolbelastung ausgesetzt gewesen und nicht mit Körperflüssigkeiten des Patienten kontaminiert sein. Die Mehrfachverwendung erhöht das Risiko einer Oberflächenkontamination mit Krankheitserregern. Der Hersteller der Atemschutzmaske kann eine maximale Anzahl von Verwendungen empfehlen. Wenn keine Herstellerrichtlinien verfügbar sind, wird empfohlen, die Verwendung auf fünf Anwendungen pro Maske zu beschränken, um eine angemessene Sicherheitsreserve zu gewährleisten.[4][11] Bestandteil der Typprüfung von N95-Masken ist eine Erhitzung auf 71 °C für 48 Stunden.[12] Daher ist auch eine Desinfektion bei dieser Temperatur möglich, ohne die Masken zu schädigen.

Mögliche Begleiterscheinungen bei der Verwendung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Konzentration von Kohlendioxid in der Atemluft kann bei längerer Tragedauer einer N95-Maske den Arbeitsplatzgrenzwert überschreiten[13] [14] und Kopfschmerzen,[15] Dermatitis bzw. Akne verursachen.[16] Wie für andere Atemschutzmasken auch gelten bestimmte Tragedauerempfehlungen, die seitens der Hersteller und anderer Institutionen gegeben werden.

Andere Schutzmasken[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Eine Chirurgische Maske (Mund-Nasen-Schutz, MNS) ist eine locker sitzende Einwegmaske, die eine physische Barriere zwischen Mund und Nase des Trägers und potenziellen Verunreinigungen in der unmittelbaren Umgebung bildet. Bei ordnungsgemäßem Tragen soll eine chirurgische Maske dazu beitragen, Tröpfchen oder Spritzer mit großen Partikeln, die Viren und Bakterien enthalten können, abzuhalten. Chirurgische Masken können auch dazu beitragen, in der Nähe befindliche Personen vor Speichel und Atemsekreten des Trägers zu schützen.[17]

Die Filtrationsleistung einer chirurgischen Maske, die als Medizinprodukt innerhalb der Europäischen Union der Norm EN 14683:2019 unterliegt, weist eine identische (Typ I, 95 % Abscheideleistung) oder bessere (Typ II, 98 % Abscheideleistung) Filtrationswirkung als eine N95-Maske auf. Ihr Nachteil liegt allerdings in der Abdichtung: Bei chirurgischen Masken kann die Atemluft deutlich leichter an der Maske vorbei ein- und austreten. Sie bieten daher keinen vollständigen Schutz vor Keimen und anderen Verunreinigungen.[17]

Die US-amerikanischen Centers for Disease Control and Prevention (CDC) empfehlen bei Verfahren, bei denen Aerosole entstehen können – wie zum Beispiel beim Absaugen der Atemwege oder bei einer Bronchoskopie – ein Schutzvisier, das das Gesicht vollständig auch an den Seiten bedeckt, eine Schutzmaske mit integriertem Visier oder eine Halbmaske kombiniert mit einer Schutzbrille.[18] Die CDC empfiehlt die Verwendung von Atemschutzmasken mit mindestens N95-Zertifizierung, um den Träger vor dem Einatmen infektiöser Partikel wie Mykobakterien, Vogelgrippe- und andere Influenzaviren, SARS- und Ebolaviren zu schützen.[19]

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Commons: N95-Maske – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. NIOSH-Approved N95 Particulate Filtering Facepiece Respirators - A Suppliers List (en-us) 19. März 2020. Abgerufen am 27. März 2020.
  2. Respirator Trusted-Source: Selection FAQs (en-us) 12. März 2020. Abgerufen am 28. März 2020.
  3. Comparison of FFP2, KN95, and N95 and Other Filtering Facepiece Respirator Classes. 1. Januar 2020. Abgerufen am 28. März 2020.
  4. a b c d e Strategies for Optimizing the Supply of N95 Respirators: Crisis/Alternate Strategies (en-us) 17. März 2020. Abgerufen am 28. März 2020.
  5. John Zie: World Depends on China for Face Masks But Can Country Deliver?. In: Voice of America, 19. März 2020. 
  6. Emily Feng: COVID-19 Has Caused A Shortage Of Face Masks. But They're Surprisingly Hard To Make. In: National Public Radio, 16. März 2020. 
  7. Meltblowing. LSP Lehrstuhl für Polymerwerkstoffe, FAU Erlangen; abgerufen am 19. April 2020
  8. a b Mark Wilson: The untold origin story of the N95 mask (en-US) 24. März 2020. Abgerufen am 27. März 2020.
  9. a b Maryann M. D’Alessandro, Jaclyn Krah Cichowicz: Proper N95 Respirator Use for Respiratory Protection Preparedness (en-us) 16. März 2020. Abgerufen am 27. März 2020.
  10. Release of Stockpiled N95 Filtering Facepiece Respirators Beyond the Manufacturer-Designated Shelf Life: Considerations for the COVID-19 Response (en-us) 28. Februar 2020. Abgerufen am 28. März 2020.
  11. Recommended Guidance for Extended Use and Limited Reuse of N95 Filtering Facepiece Respirators in Healthcare Settings (en-us) 27. März 2020. Abgerufen am 28. März 2020.
  12. Code of Federal Regulations, Title 42: Public Health, Part 84: Approval of respiratory protective devices, S. 675. (en-us) 1. Oktober 2019.
  13. R.J. Roberge, A. Coca, W.J. Williams, J.B. Powell, A.J. Palmiero (2010): «Physiological Impact of the N95 Filtering Facepiece Respirator on Healthcare Workers». Respiratory Care (en inglés) (Daedalus Enterprises, Inc.) 55 (5): 569-577. ISSN 0020-1324. PMID 20420727
  14. Popowa, Anna (ed.) (2018). Stoff Nr. 2138 "Kohlendioxid". Hygienenorm 2.2.5.3532-18.Arbeitsplatzgrenzwerte für toxische Substanzen in der Luft am Arbeitsplatz [ГН 2.2.5.3532-18 Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны] (auf Russisch). Moskau: Föderaler Dienst für die Überwachung des Schutzes der Verbraucherrechte und des menschlichen Wohlergehens. p. 170
  15. E.C.H. Lim, R.C.S. Seet, K.‐H. Lee, E.P.V. Wilder‐Smith, B.Y.S. Chuah, B.K.C. Ong. Headaches and the N95 face-mask amongst healthcare providers (en) // Acta Neurologica Scandinavica. — John Wiley & Sons, 2006. — Vol. 113. — Iss. 3. — P. 199-202. — ISSN 0001-6314. — doi: 10.1111/j.1600-0404.2005.00560.x. — PMID 16441251
  16. Chris C.I. Foo, Anthony T.J. Goon, Yung-Hian Leow, Chee-Leok Goh (2006). "Adverse skin reactions to personal protective equipment against severe acute respiratory syndrome – a descriptive study in Singapore". Contact Dermatitis. John Wiley & Sons. 55 (5): 291–294. doi: 10.1111/j.1600-0536.2006.00953.x. ISSN 0105-1873
  17. a b N95 Respirators and Surgical Masks (Face Masks) (en) 11. März 2020. Abgerufen am 28. März 2020.
  18. Isolation Precautions. 22. Juli 2019. Abgerufen am 9. Februar 2020.
  19. 2007 Guideline for Isolation Precautions: Preventing Transmission of Infectious Agents in Healthcare Settings. U.S. Centers for Disease Control and Prevention. S. 55–56. Juli 2019. Abgerufen am 9. Februar 2020.