En este estudio se desafiaron tres tipos de filtros (Halyard H600, N95 y P100) con partículas de sal dentro de una cámara de exposición a un caudal de 43 LPM y una humedad relativa de 40 ± 2%. Los filtros de respirador N95 y P100 se probaron inicialmente para establecer la validez de la cámara, seguidos por la tela Halyard H600. La penetración de partículas se midió usando un espectrómetro de aerosol. La eficiencia de filtración se calculó para diferentes tamaños de partículas midiendo la concentración del número de partículas aguas arriba y aguas abajo del filtro. La caída de presión a través de los materiales del filtro se midió usando un manómetro.

La pandemia mundial causada por el virus SARS-CoV-2, el agente etiológico de COVID-19, ha producido un aumento en el número de pacientes en los hospitales, el uso creciente de equipos de protección personal (EPP) y la sobrecarga de la salud. sistema de atención médica en los Estados Unidos y en todo el mundo. COVID-19 es una enfermedad infecciosa transmitida por el aire que puede transmitirse cuando una persona infectada tose, estornuda o habla, y puede transmitirse a menos de seis pies del contacto con una persona infectada. Los trabajadores de la salud tienen un mayor riesgo de contraer el virus debido a su contacto constante con los pacientes con COVID-19. Debido a las circunstancias, todos los trabajadores de la salud en los hospitales utilizan respiradores para evitar contraer el virus, lo que ha generado una alta demanda y un bajo suministro de respiradores que incluyen el respirador de careta filtrante N95 que se ha utilizado anteriormente durante una pandemia. La escasez de respiradores N95 ha llevado a los trabajadores de la salud a reutilizar sus respiradores durante varios días a varias semanas. Como resultado, los profesionales de la salud han estado buscando materiales filtrantes alternativos para la protección respiratoria, y esto ha despertado un interés similar en verificar la eficacia de diferentes productos, incluso aquellos que no fueron fabricados originalmente para protección respiratoria.

El Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH) es responsable de establecer estándares para equipos de protección respiratoria y procedimientos de prueba para filtros de partículas. NIOSH ha clasificado tres tipos de respiradores, N, R y P, que han sido aprobados para protección respiratoria contra partículas no basadas en aceite, algunas partículas a base de aceite y partículas a base de aceite, respectivamente. Cada tipo está designado con tres niveles de eficiencia de recolección de partículas que son al menos 99,97%, 99% y 95% de eficiencia. La humedad relativa media mantenida durante los experimentos fue de 40 ± 2%. La concentración de masa del aerosol de sal durante el experimento fue de 2,0 ± 0,1 mg / m 3, y el diámetro medio de la masa fue de 330 nm medido por el MiniWRAS 1371.

Los resultados de P100 estuvieron dentro del estándar de eficiencia del 99,97% según las recomendaciones de NIOSH. Los resultados de P100 fueron similares a un estudio anterior que probó el P100 con aerosol de sal neutralizada y seca a 85 LPM.20La eficiencia del N95 fue similar a estudios anteriores que probaron el N95 con aerosol de sal. Eninger y col.37desafió el N95 con aerosol de sal a 85 LPM y midió la eficiencia al 1,6% para partículas entre 100 y 500 nm. Además, el mismo estudio midió la caída de presión a 30 LPM y 85 LPM y encontró la resistencia en 2,7 mmH 2 0 y 7,75 mmH 2 0, respectivamente. Sin embargo, a diferencia del presente estudio, Eninger, et al. no cortó el N95 a un tamaño de 4 pulgadas de diámetro pero usó el tamaño completo del respirador N95. Al reducir el tamaño del filtro, redujimos el área de la superficie y, en consecuencia, aumentamos la caída de presión. Otro estudio probó tres respiradores N95 completos sin cortar fabricados por 3M a un caudal de 85 LPM y midió la resistencia entre 12 y 22 mmH 2 0.22

La eficiencia de Halyard H600 fue inferior al 95% y tiene un rendimiento inferior en comparación con N95, particularmente para la eliminación de partículas a un tamaño de 275 nm (62% frente a 98% de eficiencia). Con la tendencia drásticamente decreciente en la eficiencia del H600 a medida que el tamaño de las partículas disminuyó, comenzando en alrededor de 320 nm, se espera que su eficiencia sea mucho menor para las partículas ultrafinas (<100 nm). En particular para partículas de menos de 60 nm, donde los estudios han demostrado que la eficiencia más baja es con el tamaño de partícula más penetrante (MPPS) de ∼ 50 nm, y luego la eficiencia aumenta para partículas más pequeñas que el MPPS.13 El SARS-CoV-2 tiene aproximadamente 60-140 nm de diámetro38y la mayoría de las gotitas finas y ultrafinas que contienen el virus pueden penetrar significativamente el material H600.

La afirmación de la eficiencia superior del H600 como filtro de respirador puede haber sido una mala interpretación de la eficiencia de filtración bacteriana (BFE) del material que se indica en el 98,9% – 99,9%, como se indica en el sitio web de la empresa. Rengasamy y col.39mostró que el método de prueba de eficiencia de filtración utilizado para la certificación NIOSH de respiradores N95 (es decir, el método NIOSH NaCl) es más conservador que el método BFE requerido por la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA). Por lo tanto, el 99,9% de BFE del H600 no se puede comparar con la eficiencia de filtración (≥ 95%) de los N95 medidos usando un aerosol de NaCl con carga neutralizada porque el método de prueba de eficiencia utilizado para el N95 es mucho más estricto que el método utilizado para el H600. . La prueba de eficiencia del filtro de partículas de NIOSH, como se describe en la introducción, es el estándar de oro para probar respiradores y no debe reemplazarse con la prueba BFE.

Al comparar los métodos en términos de tamaño de partícula, el método de prueba de aerosol de NaCl de NIOSH utiliza partículas de tamaño neutralizadas de ∼0,3 µm (300 nm), mientras que el método BFE utiliza partículas de tamaño de ∼3,0 µm (3000 nm) no neutralizadas que contienenBacterias Staphylococcus aureus .39Además, la alta variabilidad (demostrada por la desviación estándar) de la eficiencia de H600 para partículas menores de 300 nm muestra la inconsistencia en la calidad del producto. El H600 no fue fabricado como un filtro de partículas para protección respiratoria, por lo que la inconsistencia para tal propósito no fue sorprendente. Este estudio confirma las pruebas logradas con el probador de filtro automático TSI 8130A, aunque este estudio utilizó las telas azul y blanca como una capa doble en comparación con el estudio anterior que solo utilizó la tela azul como una capa simple y doble.

La resistencia respiratoria a través del H600 aumentó dramáticamente de 30 mmH 2 0 antes de la prueba a 65 mmH 2 0 después de 16 minutos, lo que hace que el H600 sea ineficaz para la protección respiratoria. En este estudio, la concentración máxima de partículas generada para los experimentos estuvo por debajo de la concentración estándar de 200 mg / m 3 utilizada en las pruebas de respiradores de NIOSH.40y, sin embargo, la caída de presión en el H600 se vio afectada negativamente durante un breve período de exposición a partículas. Tomado de American Journal of Control Intection.  

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