Результати та обговорення

У табл. 2 узагальнені відомості про % проникнення аерозолю і опору потоку повітря для кожної моделі ФР, обробленої будь-яким способом дезінфекції, а також для контрольних зразків (наведено середнє і стандартне відхилення). Майже всі контрольні зразки і продезінфіковані ФР мали середній % проникнення 4,01% і менше; один виняток – це ФР, трикратно продезінфіковані газовою плазмою перекису водню. Результати можна порівняти з тим, що було виявлено в раніше проведених дослідженнях, де вивчалися ФР, не піддані дезінфекції та піддані одноразовій обробці [14, 15]. Наприклад, % проникнення у ФР тих же 6 моделей, не підданих дезінфекції, варіював від 0,335% (модель SN95-E) до 1,57% (модель SN95-D) [15]. У цьому дослідженні триразова обробка газовою плазмою перекису водню призвела до проникнення, в середньому, більше 5% у 4 із 6 моделей ФР. Що стосується хлорки, у трикратно оброблених нею зразків моделі SN95-D відзначався набагато більший % проникнення, ніж у однократно оброблених зразків тієї ж моделі в раніше проведених дослідженнях: 4,01% в порівнянні з 0,561% відповідно (середня для трьох зразків у роботі [15]). Для інших 5 моделей середній % проникнення при одноразовій та триразовій обробці хлоркою був схожим. Результати вимірювання % проникнення у тих же 6 моделей після дезінфекції УФ-випромінюванням і етилену оксидом при триразовій та одноразовій обробці також були схожими [15]. Як і передбачалося, усі контрольні зразки ФР зберігали очікуваний рівень ефективності фільтрації (усі моделі мали % проникнення, в середньому, 2,12 і менше). Це свідчить про те, що висока вологість (повне замочування в деіонізованій воді) майже або зовсім не впливає на ефективність фільтрації електростатичних ФР.

* П/ж шрифт: середнє значення проникнення аерозолю > 5%.

† n = 6 для етилену оксиду, газової плазми перекису водню і пари перекису водню; n = 3 для усіх інших методів.

9 із 36 зразків, підданих дезінфекції газовою плазмою перекису водню, мали % проникнення аерозолю більше 5%. Цікаво, що висока проникність цих зразків була асоційована з характером їх розміщення в пакеті (6 зразків були запаковані в поліпропілено-поліетиленовий пакет Steris Vis-U-All Low Temperature Tyvek® разом зі смужкою-індикатором хімічного забруднення). Ми точно не знаємо, чи проникла плазма перекису водню в усі ФР у пакеті, але ми точно знаємо, що вона проникла в пакет завдяки зміні кольору індикаторної смужки. З 6 протестованих моделей ФР характер розміщення був відомий тільки для трьох, оскільки вищезазначений феномен помітили не відразу, а тільки після дослідження кількох зразків. 6 із 18 (33%) зразків трьох моделей з відомим розміщенням – N95-B, N95-C, SN95-B – мали % проникнення більше 5%. Ці зразки розташовувалися або нагорі, або внизу пачки, або відразу наступним за верхнім або нижнім зразком. Це дозволяє припустити, що зразки в середині пачки були краще захищені від зовнішніх впливів. Цікаво, що в попередньому дослідженні [15] подібного не відзначалося. Тоді однократна обробка газовою плазмою перекису водню вироблялася зовнішнім виконавцем, що спеціалізуються на низькотемпературній дезінфекції (застосовувався короткий 55-хвилинний цикл при температурі 45-55 0С, обладнання STERRAD® 100S). Кожен зразок ФР був запакований в окремий пакет Mylar/Tyvek® (один зразок – в один пакет) разом зі смужкою-індикатором хімічного забруднення; відмінності в ефективності фільтрації в тому дослідженні статистично значимо не відрізнялися від контролю [15]. Індикаторна смужка також свідчила про проникнення плазми перекису водню в пакет. Концентрація перекису водню в обох дослідженнях була схожа (59% і 58% для триразової та одноразової обробки відповідно). Між методами не було інших очевидних відмінностей, крім характеру упаковки.

Були проведені наступні експерименти із застосуванням газової плазми перекису водню в тих же умовах з метою кращого розуміння потенційного захисного ефекту. Єдиним розходженням наступних експериментів була упаковка в пакет іншої марки (Converters® Low Temperature Sterilization Tyvek®; з поліетилентерефталату і поліетилену). 24 респіратори, 2 з 6 моделей (N95-B, SN95-D) індивідуально запакували для подальшої триразової обробки газовою плазмою перекису водню. В одній серії експериментів один і той же пакет використовувався для всіх трьох циклів дезінфекції, в іншій серії в кожному циклі використовували новий пакет. У моделі N95-B середній % проникнення після триразової обробки газовою плазмою перекису водню був 32,4 і 19,5% відповідно, для двох серій експерименту, а у моделі SN95-D – 4,76 і 4,41% відповідно. У порівнянні з одночасною обробкою всієї пачки ФР із 6 штук в одному пакеті можна говорити про деяке поліпшення в ефективності фільтрації (тобто зниження % проникнення) у моделі SN95-D, але, тим не менше, половина зразків характеризувалася % проникнення більше 5%. Ці результати припускають, що при триразовій обробці плазмою зразки ФР, розташовані вгорі та внизу пачки, з найбільшою ймовірністю будуть характеризуватися значним зниженням ефективності фільтрації. Проте необхідні подальші дослідження для кращого розуміння, які умови дезінфекції газовою плазмою перекису водню впливають на ефективність фільтрації ФР, оскільки температура (45-55 0С) не досягає тих значень, які, як відомо, знижують ефективність ФР. Крім того, подібного зниження ефективності не спостерігалося при дезінфекції ні рідким перекисом водню, ані парою перекису.

Для всіх основних і контрольних груп ФР середній опір повітряному потоку був менше 17,6 мм вод. ст. Ці результати схожі з тими, що були раніше виявлені для необроблених ФР та ФР, підданих одноразовій дезінфекції [15].

Тільки етилену оксид, плазма перекису водню, пара перекису водню і гербіцидне УФ-випромінювання не викликали візуальних порушень фізичної цілісності ФР. У попередньому дослідженні одноразова дезінфекція газовою плазмою перекису водню призводила до невеликого почорніння металевої частини на переніссі [14, 15], однак при триразовій дезінфекції ми цього не спостерігали. Причина відмінностей не відома, хоча, як зазначалося раніше, ФР були по-різному запаковані в різних дослідженнях.

Два методи (обробка парою в мікрохвильовій печі та вологим жаром) призвели до того, що у всіх зразків моделі SN-95E спостерігалося часткове відділення покриття на внутрішній частині ФР, що прилягає до носа. У 2 із 3 зразків SN-95D трохи розплавилися кріплення після першого 2-хвилинного циклу. Були побоювання щодо можливого іскроутворення при нагріванні ФР у мікрохвильовій печі через наявність металевих частин в районі кріплення до перенісся. Проте в експериментах, коли разом з респіратором до мікрохвильовки встановлювалася ємність з водою, іскор не було. Іскри в нашій лабораторії спостерігалося лише одного разу, раніше, коли ФР знаходився в мікрохвильовій печі без ємності з водою.

Дезінфекція хлоркою призводила до різних ушкоджень: у всіх моделей спостерігалося невелике почорніння металевих частин на переніссі, й вони вже не були такими блискучими, як на початку. Окислювалися (в різному ступені) дужки у тих моделей, де вони були (N95-B, N95-C, SN95-E, SN-95F). У трьох моделей (N95-А, SN95-E і SN-95F) пожовкли внутрішні носові подушки. У моделі SN95-E ця частина розчинилася (залишилося 50%). У моделей SN-95F, SN-95E і SN-95D спостерігалася зміна кольору і в інших частинах: «потекли» надруковані літери, пожовк матеріал, що прилягає до носової подушки, змінився колір у ділянці носового затискача відповідно. Після мінімум 16-годинного висушування між циклами всі оброблені хлоркою респіратори були сухими на дотик і мали характерний запах хлорки, що збігається з більш ранніми результатами [15].

Обробка рідким перекисом водню також призвела до різного ступеня окислення дужок в моделях, де вони були (N95-B, N95-C, SN95-E, SN-95F). Після газової плазми та пари перекису водню такого ефекту не спостерігалося.

Оцінка можливості безпечної дезінфекції та повторного використання ФР у надзвичайних ситуаціях, таких як гострий дефіцит, являє собою важливий напрям подальших досліджень. Отримані в цьому попередньому дослідженні дані є багатообіцяючими, але це пошукова робота, результати якої можна застосовувати лише до вивчених моделей ФР у конкретних умовах. У дослідженні не вивчалася ефективність фільтрації біологічних аерозолів після дезінфекції, що якраз і необхідно. Також в цьому дослідженні не оцінювалася ні здатність кожного методу дезінфекції інактивувати у ФР інфекційні біологічні агенти (такі як віруси грипу H5N1 або H1N1, 2009), ні можливість правильно одягнути і носити респіратор після одноразової й триразової дезінфекції. Ці проблеми будуть темою подальших робіт нашої дослідницької команди.