Covid-19大流行:口罩消毒和病毒灭菌
更新04/10/2020
关于Covid-19、SARS-CoV-2(导致Covid-19的病毒)和N95口罩重复使用的新信息正在加快发布。CSS将尝试及时更新此页面，以反映重要的变化。然而，由于信息在快速变化，CSS不能保证这里提供的信息反映了最新的指导和/或文献。
重要更新:截至2020年4月1日，美国疾控中心发布了N95口罩重复使用去污流程指导。这些信息可以在CDC网站上找到:https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/hcp/ppe-strategy/decontamination-reuse-respirators.html
随着全球Covid-19大流行的新闻无处不在，许多卫生保健专业人员和担忧的公民正在努力解决呼吸口罩短缺的问题，这是确保卫生保健工作者不被他们试图帮助的人感染的重要工具。由于关于冠状病毒的新闻报道，许多人考虑第一次在公共场合戴口罩，公众对哪种类型的口罩对什么有用也有很大的困惑。
在这篇博客中，我们将简要解释各种类型的口罩对控制感染有用，以及不同的程序可以帮助减少重复使用口罩和呼吸器所涉及的一些风险。没有一种方法可以消除与掩码重用相关的所有风险。
一般来说，可用于控制感染的口罩有三种:
- 外科手术口罩
- 弹性呼吸器(1)。
- N95型呼吸口罩
在这三种类型中，只有一些橡胶口罩是为蒸汽灭菌设计的高压灭菌器-外科口罩和N95口罩都不是为蒸汽灭菌而设计的。
外科手术口罩
外科口罩(见图1)是宽松的一次性布口罩，旨在防止身体或其他有害液体的大液滴、飞溅或喷雾。当用户吸入时，这些类型的口罩边缘会渗漏，不能提供可靠的呼吸保护水平，防止更小的空气颗粒。这类一次性口罩的主要推荐医疗功能是为想要降低将疾病传播给附近其他人的受感染者提供的，它们不是呼吸口罩的替代品，其主要功能不是保护口罩佩戴者。
在专业医疗机构中，这些口罩通常被视为一次性用品。在写这篇文章的时候，我们发现没有发表过关于用过的外科口罩去污过程的文献。由于它们不是为了保护用户免受空气传播的疾病的传播，而且它们足够便宜，可以作为一次性使用的一次性用品处理，因此有可能没有对它们进行净化再利用的研究。
最近，美国疾病控制与预防中心发布了关于自制分层布口罩的指导(17)，这将为气溶胶飞沫提供初步屏障，而气溶胶飞沫是SARS-CoV-2的主要传播方式。此外，使用口罩还可以阻止触摸自己的脸，这是病毒感染的另一个媒介。这一建议(18)取代了之前的指导意见，该指导意见旨在为风险最高和最需要口罩的人——一线医护人员和公共安全工作人员——保留口罩。现在，外科口罩和N95口罩在很大程度上无法用于个人用途，建议使用布口罩不再有这种风险。此外，一些医院已经开始接受志愿者制作的自制口罩，可以理解的是，许多普通公民担心，如果他们被证明是无症状的病毒携带者，他们制作的自制口罩可能会感染一线医护人员(20)。国际世界卫生组织(世卫组织)也发布了一些关于使用布面口罩的指导意见，强调永远不应使用布面口罩代替适当的手卫生和社会距离指南(21)。
美国疾病控制与预防中心建议根据使用情况定期清洗自制口罩。肥皂和其他液体清洁剂在灭活各种病毒方面相当有效(19)，特别是在标准洗衣机洗涤和漂洗周期所提供的长时间接触和搅动的情况下。
在接下来的博客中，我们将回顾目前有关n95型口罩去污方法的文献。N95型口罩之所以采用如此复杂和精确的方法，关键不在于灭活病毒的难度，而在于试图保留N95型口罩中不存在的静电过滤元件的功能。浸泡在液体消毒剂和清洁剂中，会严重损害N95过滤元件，这对自制口罩来说不是问题，因为自制口罩可以浸泡和清洗得更彻底，而不会损坏口罩或明显降低其有效性。”
弹性呼吸器
弹性呼吸器口罩(见图2)是一种较大的、完全或部分覆盖面部的口罩，其过滤元件可拆卸，可重复使用。有些类型的可拆卸过滤器可以在高压灭菌器中消毒，然而，大多数研究建议，其他去污方法更快，对口罩元件的破坏较小，并足以消除冠状病毒(2)(3)等流感样病原体。
OSHA和这些弹性口罩元件制造商建议的标准再处理程序是:清洗，然后消毒。滤筒应从面罩上取下，滤盖、滤带和任何其他表面应经过完整的再处理程序。OSHA的清洁指南建议使用110华氏度的温和洗涤剂，然后用冷水冲洗和排水。消毒时，建议在水和0.1%家用漂白剂的溶液中浸泡2分钟，然后漂洗和干燥。为了对墨盒进行消毒，建议用酒精四元微生物布擦拭所有外部表面，然后晾干。如果执行得当，每个弹性口罩的再加工过程可能需要7-8分钟。
对弹性呼吸器表面进行清洁和消毒可使活的流感样病毒减少4.66 log。(2)任何漂白剂浓度超过1000ppm已被证明可灭活流感病毒。其他研究表明，对橡胶口罩进行消毒的标准化、易于阅读和执行的SOP程序的重要性，因为对于需要对使用过的口罩进行再处理的医疗专业人员来说，橡胶口罩可能是不熟悉的设备，例如下面的这个。(3)
呼吸机清洗过程
严格遵循指令。在接到指示前不要穿戴个人防护装备。
将下列设备组装在靠近水池的工作台上，并有温水来源:
防护装备:丁腈手套2对，眼罩口罩1个，防液长袍1件
一罐医院认可的漂白消毒湿巾
1瓶温和的洗洁精，如黎明等
1容器含氯漂白剂(___%次氯酸盐)
1个软毛刷
2个塑料药物杯或其他刻度容器来测量毫升和/或盎司
时钟和计时器
2 - 2加仑桶
1把金属钳
2 Chux pad 24″x16″
清洁后的塑料容器要足够大，可以装下掩模和元件
医院空气和软管(如有)或干净的软布
清洁和消毒呼吸器的步骤如下:
- 放入装有受污染的口罩的未打开的袋子。按指示接近水池。
- 在水槽的另一侧，放置打开的Chux垫，并在顶部放置钳子。把第二个打开的Chux放在干净的箱子旁边。
- 把两个桶放在水槽里，在第一个桶里倒入1加仑(4夸脱)舒适的温水(不是热水)，在第二个桶里倒入2加仑(8夸脱)温水。
- 做好手部卫生，然后戴上防护装备——手套、长袍和带眼罩的口罩。
- 在第一个装有1加仑水的桶里倒入15毫升(1/2盎司)的洗洁精。
- 在第二个装2加仑水的桶里倒入___毫升(___盎司)漂白剂。用钳子混合漂白剂溶液，将背部放在Chux上。
- 打开生物危害袋，取下呼吸器并将其放在袋的顶部。
- 打开口罩两侧的防溅罩(如果有的话)，将口罩浸入肥皂水中。
- 通过旋下或向左旋转来拆卸过滤器。
- 用消毒液抹布擦拭过滤器，并将其放入干净的容器中。
- 在不取下带子的情况下，将口罩浸入肥皂水中。
- 用刷子和肥皂水轻轻地在口罩内部清洁口罩和防溅罩(如果配备了)，以避免损坏阀门。然后用流动的水冲洗干净。
- 将冲洗好的防溅罩和口罩(正面朝上)放入漂白剂消毒溶液中。
- 将掩模完全浸入溶液中;然后，当口罩浸入水中时，用钳子把口罩翻过来，直到它朝下。这样可以避免气穴。
- 把钳子的末端轻轻地放在布料里面，让它浸没在水中。然后把钳柄靠在桶的一侧。将钳柄浸泡在消毒液中。
- 设置定时器2分钟。
- 丢弃生物危害袋。用漂白剂擦拭水龙头把手。
- 扔掉手套，保持手卫生。戴一副新手套。
- 浸泡2分钟后(TIMED)，用钳子从消毒溶液中取下口罩和防溅器，并将它们和钳子一起放在水槽旁边的Chux上。
- 将面罩和防溅罩(如果配备)完全用流水冲洗干净，并将它们放在清洁桶旁的第二个槽上。
- 如果有的话，用医院的空气软管擦干口罩和防溅罩;如果没有，用干燥剂。清洁布料或让其风干。
- 干燥后，重新组装口罩，过滤器和防溅器。检查口罩的完整性并放入塑料袋中。
- 清空并冲洗水桶，用漂白剂擦拭洗涤槽。然后脱下个人防护装备，做好手部卫生。
弹性呼吸器在大流行期间似乎是医护人员的理想选择，但其尺寸、操作限制(如能见度和听觉通信困难和价格)导致许多机构依赖较小的一次性N95型口罩(4)。
N95型呼吸口罩
N95呼吸口罩(见图3)是一种密封的、紧致的口罩，迫使所有空气通过一个过滤器，该过滤器可阻挡95%或更多0.3微米的检测颗粒。在美国，N95口罩应经过NIOSH认证并带有NIOSH要求的适当标记。它们必须经过适当的安装和泄漏测试，才能被认为是安全的，传统上，它们被认为是一次性使用的。然而，像SARS、中东呼吸综合征、H1N1和其他各种病毒等空气传播疾病的爆发导致这些口罩的区域短缺，这促使许多研究人员寻找可能的消毒程序，使口罩可以重复使用(5)。不幸的是，许多常见的去污染方法，如高温蒸汽灭菌(6)(8)、酒精清洗和漂白剂清洗(12)已被证明可以降解这些类型的呼吸口罩。
从好的方面来看，通过温暖潮湿的高温和UVGI消毒被发现可以有效地灭活H1N1流感病毒，对口罩完整性的破坏最小。使用过氧化氢蒸汽(HPV)被发现保持口罩的完整性，同时实现杀菌。
当检查去污过程以允许N95口罩重复使用时，有许多关键因素需要考虑。在任何工序完成时，掩模必须:
- 保持>95%的过滤效率(即;至少捕获95%大于0.3微米的测试颗粒)
- 保持透气性，因为滤芯可能会损坏。通过测量面罩上的压降来确定透气性不得大幅降低。
- 对过滤器、带或密封部件没有明显的损坏或变形。口罩必须保持形状，贴合和密封完整。带子必须保持弹性。
- 成功清除所需生物体的污染，例如导致COVID-19的SARS-CoV-2病毒。理想的方法是消除所有的生物和病原体，使口罩无菌。
- 对佩戴者使用安全(无有害化学物质残留或有毒气体)。
如果这5个要求可以重复实现，那么考虑在所有这些条件都不能再满足之前，掩模可以承受多少加工周期。重要的是要考虑到不同型号和制造商之间口罩结构和材料的差异会显著影响测试结果。的能力每一个为了实现这些需求，必须对将要采用的任何过程进行验证。
N95口罩潜在病毒灭活方法
需要注意的是，由于sars - cov -2是如此新的物种，许多研究都是在替代病毒上进行的，如其他类型的冠状病毒以及各种类型的流感病毒。在撰写本文时，尚不清楚这些代理病毒的失活是否确实代表了SARS-CoV-2的失活。因此，必须谨慎地解释现有的研究和指导。此外，一些方法实现杀菌，而另一些方法仅旨在灭活目标病毒。在后一种情况下，其他潜在的有害微生物可能仍然活跃在口罩上。所有现有的监管指南都表明，任何经历过其中一种程序的口罩都应该像被感染的口罩一样处理，只需要戴着手套触摸，最初戴它的是同一个人，并储存在容器或袋子中，以避免任何其他人接触口罩。
过氧化氢蒸汽:
过氧化氢(H2O2)蒸汽长期以来一直被用作工业去污剂，荷兰国家卫生研究所最近进行的研究表明，这种方法可以有效地灭活类似的病毒，而且不会损坏N95口罩(16)。巴特尔最近获得了FDA(14)的批准，可以使用他们的H2O2蒸汽发生器和系统来净化N95口罩。杜克大学已经验证了类似的方法和技术(15)。
杜克大学的设施里有一个Bioquelltm孩子来说tmC系统，含有35%浓度的过氧化氢溶液和分配系统，用于在整个去污室实现480ppm+的均匀浓度。HPV周期包括10分钟的调节阶段，30-40分钟的16克/分钟的气体阶段，25分钟的停留阶段，和150分钟的曝气阶段(15)。循环运行时，将100个N95口罩挂在去污室中心的金属架上。
装载嗜热硬脂基杆菌孢子的生物指标被用于验证该方法，发现了6 log的减少，并且在执行50个循环之前没有发现呼吸器过滤器的显著降解，使该方法成为一种可实现的非常健壮的方法。然而，20次循环后发现带子退化。
H2O2蒸汽去污的一个主要问题是在完成去污循环后，口罩内层的过氧化氢脱气。杜克大学的研究还对测试过程中使用的口罩进行了定性和定量的脱气研究，4小时后，口罩发出的可检测过氧化氢水平下降到所用传感器的检测水平以下。
热量和水分
越来越多的证据表明，通过使用热量、相对湿度和时间，SARS-CoV-2病毒可能会失活。
对典型灭菌温度121C的高压灭菌口罩进行了研究，结果不一致。一项研究(9)发现，一种特定的口罩可以加工5次而不损失过滤效率或贴合度。没有进行病毒灭活研究，因为试验是用普遍接受的蒸汽灭菌参数进行的。然而，当在相似的参数下对不同的口罩进行测试时(8)，结果显示不可接受的物理变形阻止了适当的匹配，以及过滤效率退化到可接受的极限以下。
在最近的一篇文章(10)中，制造N95口罩过滤介质的静电充电技术的发明者Peter Tsia讨论了驻极体的可接受温度范围。提供的测试数据显示，在将其置于125C的蒸汽中5分钟后，过滤器的完整性是可接受的;然而，并没有提供适合性能的实验数据。
在较低的温度为65℃、潮湿(85% RH)(8)或潮湿空气(11)中进行的试验显示，两种流感毒株的病毒失活率至少为Log 4.8。疾控中心强调使用60°C和80% RH以及65°C和85% RH。有许多潜在的方法来达到这个温度和湿度范围，通过使用孵化器，环境室或打样烤箱。目前正在研究利用现有的热压罐基础设施来达到这些条件的方法。
下面将讨论文献中发现的其他湿热方法。
微波蒸汽(MGS):
如图所示，顶部穿孔的塑料储罐在室温下装满约50毫升的自来水，将受污染的N95口罩放在组装中心的顶部，装入商用微波炉中，暴露在辐射下2分钟(口罩两侧各1分钟)。使用这种方法的结果是活病毒的平均对数减少5.06。需要注意的是，N95口罩的许多设计以金属鼻带为特色，当暴露在微波辐射下时，会融化口罩周围的区域，使其无法使用(12)。然而，使用这种消毒方法的口罩的平均气溶胶穿透率和气流阻力没有显示出显著变化不含任何金属成分．注意这种方法的重大潜在问题是很重要的。如前所述，金属鼻带会损坏口罩，也会产生火灾危险。微波有不同的瓦数，有或没有旋转的旋转传送带。这项研究也没有确定这些是否是在保持过滤器完整性的同时实现病毒失活的重要参数。
温湿热:
一个可密封的容器装满大约一升的自来水。在容器中放置一个塑料支撑架，并将该组件在烤箱中加热到65℃3小时，之后将口罩放在支撑架上，再放回烤箱再烤30分钟。使用这种方法的结果是活病毒的平均对数减少4.81(5)。
种方法:
使用UV- c灯(80W, 254 nm)将受污染的ffr暴露在掩模两侧(内外)的紫外线辐射(≥1 J/cm^2总剂量)下15分钟。使用这种方法的结果是活病毒的平均对数减少4.81。紫外线的剂量和波长对灭活都至关重要，在设计程序时，用户必须记住紫外线是基于视线的，在阴影下的口罩任何部分都不会被消毒。此外，确保在掩模处测量UV-C剂量是至关重要的，因为随着与光源距离的增加，剂量可以显著降低。实施UVGI消毒的一个潜在问题是渗透到某些口罩设计的内层，这些口罩可能接触到的剂量不同。某些容易扭曲的口罩带设计也可能抑制UVGI消毒，因此可能有必要只对口罩带进行二次消毒，以抵消这一影响。
虽然测试表明，暴露于UVGI不会使气溶胶渗透率降低到5%以上，但在统计上确实出现了显著的渗透率增加，这意味着重复使用这种消毒方法会随着时间的推移使口罩降解(7)。来自内布拉斯加大学等设施的传闻证据表明，口罩的重复使用已经完全使用UVGI光消毒协议，重复使用口罩导致降解的速度远远快于消毒协议。在该设施中，口罩可重复使用的平均次数为3次，才观察到安装测试失败，而口罩按UVGI消毒规程运行了50次，才观察到密封完整性的显著退化(13)。
一般的实现
在使用任何消毒程序时，医疗保健提供者应意识到，没有任何已知方法能够在避免所有形式降解的同时，实现理想的可重用性水平(即活病毒和细菌孢子减少6对数)。为减少传播任何传染病的风险，最好的做法是每次使用时将同一个口罩归还给同一个人，而不是在不同的人之间共用重复使用的口罩。这也可以减少密封完整性的损失，由于改装面具的不同形状的脸，虽然这当然是次要的考虑。使用有标签的口罩和有标签的单个袋子可以帮助减少口罩之间交叉污染的风险(14)。
当需要使用N95掩码时，最好使用新的N95掩码，但并非在所有情况下都可以这样做。随着抗击Covid-19斗争的进展，消毒程序和重复使用可能是必要的，以应对各种类型的口罩的严重短缺。
1）https://www.cdc.gov/niosh/npptl/images/100years/UnderstandDifference3.jpg
2）https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6193495/
3）https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0196655315000899
4）https://www.cdc.gov/niosh/npptl/pdfs/ElastomericPAPR-Healthcare-508.pdf
5)https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21145624
7)https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4699414/
8) Viscusi DJ, King WP, Shaffer RE.去污对两种过滤式面罩过滤效率的影响。国际生物呼吸杂志2007;24:93-107。
9)https://repository.tudelft.nl/islandora/object/uuid%3Af048c853-7e1d-4715-b73d-3b506b274a30
11)https://academic.oup.com/annweh/article/56/1/92/166111
12)https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2781738/
13)https://www.nebraskamed.com/covid
14)https://www.battelle.org/inb/battelle-critical-care-decontamination-system-for-covid19
15) https://www.safety.duke.edu/sites/default/files/n - 95 - _vhp鲜美- re - use.pdf
16)https://www.rivm.nl/en/documenten/reuse-of-ffp2-masks
17)https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/prevent-getting-sick/diy-cloth-face-coverings.html
18)https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/prevent-getting-sick/diy-cloth-face-coverings.html
19)王晓燕，王晓燕。(2017)一种方法来测试洗手去除新出现的传染性病原体的效果。视觉实验杂志6月7日(124)。DOI: 10.3791/55604。
20) https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/prevent-getting-sick/cloth-face-cover-faq.html
免责声明:鉴于2019冠状病毒病危机，综合消毒系统仅分享从公开资源提供的信息。库博体育是真的吗对于在此共享的信息的有效性、完整性、准确性、可靠性、安全性或适用性，CSS不作任何明示或暗示的陈述或保证。使用特定的方法或技术去污染ppe或FFP材料还没有得到css的科学评估。使用任何方法进行个人防护或FFR去污的决定只能由合格的医务人员全权决定。这里所包含的信息不代表医疗建议，也不是监管指导和/或要求的替代品。使用此信息的风险由您自己承担。
