サージカルマスク

サージカルマスク
手で結んだストラップ付きのサージカルマスク
その他の名前	処置用マスク、医療用マスク、隔離用マスク、レーザー用マスク、耐液性マスク、フェイスマスク
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サージカルマスクは、医療用フェイスマスクや処置用マスクとも呼ばれ、医療従事者が使用する個人用保護具で、呼吸口（鼻と口）への直接的な空気の流れを妨げる機械的バリアとして機能します。これにより、くしゃみ、咳、強制呼気、会話中の無意識の唾液などによって放出される呼吸器からの飛沫を介して、着用者と近くにいる人々の間で病原体やその他のエアロゾル汚染物質が空気感染するのを防ぐことができます。サージカルマスクには、外科用、隔離用、歯科用、または医療処置用マスクというラベルが貼られている場合があります。 ^[1]

サージカルマスクの素材は、呼吸した空気中に浮遊するエアロゾルを捕らえることで一部のウイルスや細菌を濾過しますが、マスクの端と着用者の顔の間のフィット感が通常緩いため、空気感染する病気に対する保護は部分的にすぎません。^{[2] [3] [4]}サージカルマスクは、アメリカのN95規格に準拠したフィルター付きマスクとは異なります。フィルター付きマスクは、より気密性が高く、より微細な空気中の粒子から保護するように意図的に設計されています。

ランダム化比較試験によるサージカルマスクがインフルエンザなどの感染症の感染を減らすという証拠は弱い。^{[5] [6]}最近の非常に大規模（30万人以上）な研究では、サージカルマスクがコミュニティでの感染を減らすという証拠がいくつか見つかったが、^[7]サージカルマスクは品質に大きなばらつきがあるため、これらの研究はあまり役に立たない可能性がある。^[3]サージカルマスクの効果は、空気感染する病気の感染経路であるエアロゾル粒子の一部を除去することに部分的に起因している。サージカルマスクは非常に多様であるが^[3]、その素材は通常、布マスクよりも多くのエアロゾル粒子をろ過するが、 N95、FFP2 、および同様のマスクの素材よりもはるかに少ない。^{[8]このことは、フィット感の悪さと相まって、サージカルマスクは}COVID-19などの空気感染する病気に対してある程度の保護を提供するが、 N95、FFP2 、および同様のマスクほどの効果はないことを示している。

マスクの素材には基準があります。例えば、欧州のEN 14683タイプII規格では、マスクの素材が黄色ブドウ球菌を含む粒子（平均直径約3マイクロメートル）をろ過することを要求しています。 [ ^{9] [10]マスク素材の細菌ろ過効率とは、エアロゾルが素材を通過したときに}コロニー形成単位（CFU）の数の減少率です。この規格のタイプIIマスクの場合、素材は細菌を含むエアロゾル粒子を十分にろ過し、少なくとも98％のCFU減少を達成する必要があります。

ASTMインターナショナルには、欧州タイプII規格と同様の細菌濾過規格であるF2100規格^[11]がありますが、さらに0.1マイクロメートル粒子の試験エアロゾルを使用しています。レベル3規格F2100規格では、これらの粒子を少なくとも98％の効率で濾過する必要があると規定しています。欧州規格もASTM規格も着用時の性能をテストせず、素材のみをテストします。違いは空気の漏れです。これは、着用時の性能をテストする N95やFFPなどの個人用保護具規格とは異なります。

サージカルマスクはメルトブロー法で作られた不織布でできています。1960年代に使用されるようになり、先進国では布製のフェイスマスクに取って代わりました。^[12]マスクの色付き（通常は濃い青、緑、時には黄色）面（撥水層）を外側に、白い面（吸収層）を内側にして着用します。^{[13] [14] [15]}

東アジアのいくつかの国では、病気の人は、感染拡大を防ぐため、大気汚染やアレルゲンから身を守るため、ファッションとして、または社交的な交流を控えるために、マスクを着用する習慣がある。^{[16] [17] [18]} COVID-19パンデミック中のサージカルマスクの使用は議論の対象となり、^[19]マスク不足が中心的な問題となった。 ^{[20] [21]}

サージカルマスクは、呼吸器の開口部（鼻と口）に出入りする空気の直接的な流れを妨げる機械的なバリアの役割を果たします。最も一般的に使用されているサージカルマスクは、呼吸器からの飛沫を捕らえることだけを目的として設計されているため、咳、くしゃみ、会話中の意図しないつばき、または特定のエアロゾル発生医療処置（気管支鏡検査、喉頭鏡検査、歯科処置など）によって伝染する可能性のある、設計された濾過等級よりも小さい空中浮遊微粒子を濾過または遮断しません。また、サージカルマスクは、マスクの端と着用者の顔の間のフィットが緩いことが多いため、^[24]特にマスクが完全に不適切な方法で着用されている場合（鼻や口が露出した状態で低い位置で着用するなど）は、細菌やその他の汚染物質から完全に保護することはできません。

サージカルマスクは、着用者の呼吸器の開口部（鼻と口）と、周囲の病原性汚染物質との間に物理的なバリアを作る使い捨ての装置です。サージカルマスクは、適切に着用すれば、ウイルスや細菌を含む可能性のある大粒子の飛沫、しぶき、スプレー、または飛び散りのほとんど（すべてではないにしても）を遮断し、着用者の鼻や口に入るのを防ぎます。^[24]また、逆に、着用者の口や鼻から放出された大粒子の飛沫を遮断する効果的なバリアでもあります。^[22]サージカルマスクは、着用者の唾液や呼吸器分泌物が最大7.9メートル（26フィート）まで飛散するのを防ぐのに役立ちます。^{[25]また、サージカルマスクは、}汚染された表面に触れた後にウイルスや細菌を感染させる可能性があるため、着用者に口や鼻に触れないように注意を促します。^[23]

サージカルマスクは、サブミクロン粒子用に特別に評価された呼吸器と混同しないでください。また、そのような認定は受けていません。サージカルマスクは、着用者が空気中の細菌やウイルス粒子を吸い込むのを防ぐようには設計されておらず、この目的のために設計された呼吸器よりも効果が低いです。 ^[22] NIOSH認定のテストパラメータを使用して測定した場合、サージカルマスクフィルターの収集効率は、メーカーによって10％未満から90％近くまでさまざまです。ただし、ある研究では、「良好な」フィルターを備えたサージカルマスクであっても、被験者の80〜100％がOSHA承認の定性フィットテストに合格せず、定量テストでは12〜25％の漏れが見られました。^[26]

現代のサージカルマスクは紙やその他の不織布で作られており、使用後は毎回廃棄する必要があります。^[27]

サージカルマスクのデザインは、使用目的によって異なります。通常、マスクは長方形でプリーツが付いており、着用者がマスクを広げたり曲げたりできるため、鼻から顎の周りまで全体をよりよく覆うことができます。マスクの外側を向いた側は通常、色付き（通常は青、緑、または黄色）で、厚く、丈夫で、防水性があります。マスクの内側の層は、不織布の間に挟まれた3層（3層）のメルトブローポリマー（最も一般的にはポリプロピレン）でできています。^[28]メルトブロー素材は、微生物がマスクを貫通して外に出るのを防ぐフィルターとして機能します。^{[28]一部のマスクには、}目の周りをさらに飛沫から保護するために、薄いポリエチレン製のフェイスシールド（「スプラッシュシールド」と呼ばれる）が付いています。^[要出典]

「ダックビル」マスクとして知られる別のタイプのマスクは、病原体が漏れる可能性のある隙間を最小限に抑えるために、側面の縁が大幅に短く（場合によってはまったく短く）なっている台形の ポーチのようなデザインを採用しています。これらのマスクは通常、N95/P2 規格に従って製造されており、結核などの微粒子からの保護が求められる臨床現場でよく使用されます。

マスクの上端には、吐き出された水蒸気（メガネやフェイスシールドを曇らせる原因）を遮断し、上から滴り落ちる余分な汗を吸収するために、フォームや厚手の布の小片が縫い付けられていることがよくあります。鼻梁にフィットするように、上端には曲げられる小さな金属片が付けられることがよくあります。密閉性を高め、マスクが上下にずれないようにするために、 粘着テープが付けられることもあります。

マスクは通常、マスクの四隅に取り付けられたストラップまたはゴムバンドで頭に固定されます。 ^[29] ストラップは4本の自由に垂れ下がったリボンで、 2組になって手動で後頭部の周りに水平に結ばれており、ストラップの長さと張力を着用者の顔の形や頭の動きに合わせて快適にカスタマイズできるため、外科手術で最も頻繁に使用されます。 ゴムバンドは、水平または垂直に取り付けることができる一対のループになっています。水平ループは結ばれたストラップのように頭の周りを回り、マスクの上部と下部の端に張力を加えてしっかりと接触するように設計されており、通常はダックビルマスクに見られます。一方、垂直ループは耳の周りに引っ掛かりますが、張力が少なく（骨のある頭蓋骨に比べて弾性軟骨の耳介の剛性が弱いため）、顔にしっかりと固定されませんが、着脱が簡単なため、手術以外の用途ではより人気があります。

中間層のフィルター素材は、静電気を帯びたマイクロファイバーで作られている場合があります。つまり、繊維はエレクトレットです。エレクトレットフィルターは、小さな粒子がまっすぐ通過するのではなく、方向を変えて繊維に当たる可能性を高めます（静電気捕捉）。^{[30] [31] [32] [33] [より良い情報源が必要] [医学的引用が必要]}洗浄して再利用できるエレクトレット濾過材の開発が進められていますが、^[34]現在市販されているエレクトレットフィルターは、石けんと水またはアルコールで洗うなど、電荷を破壊する多くの形式の消毒によってダメになります。^[35] COVID-19パンデミックの間、公衆衛生当局は、濾過効率を損なうことなくエレクトレットフィルターマスクを保存、消毒、再利用する方法に関するガイドラインを発行しました。^{[36] [35]}標準的な使い捨てサージカルマスクは、洗浄できるようには設計されていません。

サージカルマスクの性能は、濾過（呼気エアロゾルのマスクによる捕捉）、曝露（外部からのエアロゾルの移動）、マスクの通気抵抗（呼吸中の圧力差ΔP、通気性とも呼ばれる）^[37] 、液体浸透抵抗、空気および水蒸気透過性、撥水性（外面および内面）などのパラメータに基づいて評価されます。^[38]

濾過と曝露は通常、3.0μmの粒子を使用した細菌濾過効率（BFE）で測定されます。0.3μmの粒子を使用した粒子濾過効率（PFE）は中国でのみ測定されています。 ^[39]

手術用のフェイスマスクは、19世紀後半にヨーロッパで、細菌理論と医療における消毒手順の重要性に対する認識の高まりの結果として、ブレスラウ大学のヤン・ミクリッチ・ラデッキやパリのポール・ベルガーを含む数人の医師によって開発されました。 ^[40] 1910年に満州とモンゴルで肺ペストが流行したことを受けて、中国系マレーシア人の疫学者である呉連徳博士は、ヨーロッパで見たデザインを大幅に改良し、着用者と他の人の両方を保護するガーゼと綿の層でできたフェイスマスクを開発しました。

現代のサージカルマスクは1960年代に使用され始めました。その導入により、19世紀後半から使用されてきた布製フェイスマスクは先進国では完全に使用されなくなりました。^{[41] [42]しかし、布製マスクとサージカルマスクはどちらも}発展途上国 では引き続き使用されています。^[43]

パンデミックが猛威を振るう中、医療従事者は1日12時間以上サージカルマスクを着用し続ける必要があった。そのため、マスクの耳かけ部分が耳の後ろを擦りむいてしまう。そこで、耳かけ部分が耳から遠ざかるように、着用者の頭に巻き付けるプラスチックのストラップとフックが付いたイヤーセーバーが発明された。イヤーセーバーは3Dプリント技術を使ってオンデマンドで作ることができる。^[55]

サージカルマスクは、手術や特定の医療処置中に医療従事者が着用し、着用者の口や鼻から出る液滴やエアロゾルに含まれる微生物を捕らえることを目的としています。 ^[ 56] サージカルマスクは、他の医療従事者や地域社会における感染リスクを軽減する効果があることが証明されています。[ ^{57 ]}しかし、コクランレビューでは、手術チームのメンバーが使い捨てのフェイスマスクを着用することで、清潔な手術後の創傷感染のリスクが軽減されるという明確な証拠はないことがわかりました。ただし、このレビューでは、調査された研究の質が低く、結果を一般化すべきではないと警告しています。^[6]

医療従事者は、サージカルマスクの着用、取り扱い、取り外し、廃棄方法について訓練を受けている。医療従事者に対する安全ガイドラインでは、パンデミックインフルエンザ患者の近くでは、感染の可能性があるエアロゾルや空中液滴への曝露を減らすために、サージカルマスクの代わりに、顔にフィットするテスト済みのN95またはFFP3 呼吸器マスクを着用することを推奨している。^{[58] [59] [60]}

地域社会や家庭では、フェイスマスクや呼吸器の使用は一般的に推奨されておらず、密接な接触を避ける、手指衛生を良好に保つ、^[27]、布製のフェイスカバーを着用するなどの他の対策が推奨されています。^[62]

日本と台湾では、冬のインフルエンザの季節には、呼吸器疾患のある人がウイルス感染を防ぐための礼儀としてサージカルマスクを着用することが一般的である。^{[16] [63] [64]}サージカルマスクは病気の拡散をある程度防ぎ、即席のマスクではその半分程度の防護力しかない。^[65]日本だけでなく韓国や中国でも、大気汚染やアレルギーのために季節を問わずマスクを着用することがある。日本の若者の中には、人との接触を避けたいという意思表示としてマスクとヘッドセットを着用する人もいる。伝統的な中国医学とその空気と風に関する考え方の歴史的な影響により、汚染や病気に直面している世界の他の地域よりも、東アジアでマスク着用の習慣が生まれたのではないかと考えられている。^[16]

最近では、南アジアと東南アジアでスモッグの問題が深刻化しているため、インド、ネパール、タイの主要都市では、空気の質が有毒レベルに悪化すると、サージカルマスクや空気ろ過フェイスマスクが頻繁に使用されるようになりました。 ^{[66] [67] [68]さらに、フェイスマスクは}東南アジアの煙霧の季節にインドネシア、マレーシア、シンガポールで使用されます。^{[69] [70]}空気ろ過サージカルマスクはアジア全域で非常に人気があり、その結果、多くの企業が空気中の塵粒子の吸入を防ぐだけでなく、ファッショナブルでもあるマスクを発売しました。^{[71] [72]日本では、} K-POPスターの影響を受けて、マスクをファッションステートメントとして使用する人もいます。 ^{[17] [18]}

サージカルマスクは身元を隠すために着用されることもある。米国では、犯罪者が繰り返しサージカルマスクを着用していたことから、銀行やコンビニエンスストアなどでサージカルマスクの使用が禁止されたが、COVID-19パンデミックのため、フェイスマスクの着用は許可された。^{[73] 2019年から}2020年にかけての香港の抗議活動では、一部の抗議者が身元が分からないようにサージカルマスクやその他のマスクを着用していたため、政府はそのような使用を禁止した。^[74]

COVID-19パンデミック中に実施された研究では、サージカルマスクは着用者の魅力を高めることが分かりました^{[75] [76]。}これは他のタイプのマスクよりも顕著です。^[77]

研究者たちは、既存のものよりもウイルスの拡散を抑えるのに役立つ可能性があり、生分解性や通気性の向上などの有用な特性を持つ可能性のあるマスクを開発しています。^{[78] [79] [80] [81] [82] [83] [84]ウイルス}を不活性化する生地や含浸剤など、既存のマスクに付属品を追加してより効果的にできるかどうかを検討している人もいます。 ^{[83] [82]} COVID-19のパンデミックにより、そのようなマスクを開発する取り組みが増加しました。^[83]

また、病原体シグネチャー（ SARS-CoV-2など）を検出できるバイオセンサーが埋​​め込まれた実験的なフェイスマスクもあります[ ^85]。また、フィルターを取り外してダチョウの卵の抗体を含む蛍光染料を噴霧すると、SARS-CoV-2が含まれている場合に紫外線下で光るフェイスマスクもあります^{[86] 。}

他の研究では、フェイスマスクの廃棄物管理に関連する環境汚染^{[87] [88] [89]や、広く適用されている}FFP基準の製品設計、特に呼気弁付きのマスクの弱点を調査した。 ^[90]

米国では、サージカルマスクは米国食品医薬品局によって販売が承認されています。欧州経済領域（EEA）では、サージカルマスクを商品化するには、CEマーク取得プロセスを通じて認証を受ける必要があります。サージカルマスクのCEマーク取得には、医療機器規則（ 2017年4月5日の医療機器に関する理事会規則2017/745、2017年5月5日のOJ No L 117/1）に示された多くの義務の遵守が伴います。

米国およびEEAで使用されるサージカルマスクは、それぞれASTM F2100 ^[11]およびEN 14683 ^[9]に準拠しています。どちらの規格でも、マスクは、約3.0μmの大きさの粒子のエアロゾルに対して、95％以上の細菌濾過効率（BFE）を備えている必要があります。 ^[91]

中国では、YY 0469規格（BFE ≥ 95%、PFE ≥ 30%、飛沫耐性）に適合したサージカルマスクと、YY/T 0969規格（BFE ≥ 95%）に適合した使い捨て医療用マスクの2種類のマスクが一般的です。^{[39] [92] GB/T 32610規格[93]}に適合した日常防護マスクは、サージカルマスクと外観が似ているマスクのもう1つの種類です。

2014年、ハーバード大学の研究員だったフィラット・ギュダーは、ジョージ・ホワイトサイド教授とともに、マスクを着用した人の呼吸を監視できるワイヤレスの外科用フェイスマスクを発明した。彼らの技術は、マスクに組み込むことができる使い捨ての紙ベースの印刷センサーに依存していた。^[94] 2016年に初めて公開されたこの技術は、後に買収された、それを商品化するための新興企業（Spyras Ltd）の設立につながった。

• N95マスク、医療従事者がよく着用する別のマスク – N95規格に適合した微粒子マスク
• 防塵マスク
• 鼻フィルター
• 滅菌（微生物学）

• Greene, VW; Vesley, D. (1962). 「外科用マスクの有効性を評価する方法」。Journal of Bacteriology . 83 (3): 663–667. doi :10.1128/jb.83.3.663-667.1962. PMC  279325. PMID  13901536.
  • アンダーセンサンプラーを使用したサージカルマスクのBFEテストについて説明します。
• Chen, Chih-Chieh; Willeke, Klaus (1992). 「外科用マスクを介したエアロゾルの浸透」アメリカ感染制御ジャーナル20 ( 4): 177–184. doi :10.1016/S0196-6553(05)80143-9. PMID  1524265.
  • 前回の論文に対するコメント。アンダーセンサンプラーの代わりに粒子カウンターを使用してテストし、その結果を30 CFR 11 NIOSH 呼吸器と比較します。

ウィキメディア・コモンズには、サージカルマスクに関連するメディアがあります。

• 混乱を解消する。呼吸保護に関するよくある質問 –国立労働安全衛生研究所
• Juwarkar CS (2013年9 月)。「麻酔器具の洗浄と滅菌」。Indian Journal of Anaesthesia。57 (  5 ): 541–550。doi : 10.4103 / 0019-5049.120152。PMC 3821272。PMID 24249888。 
• 新型コロナウイルス感染症（COVID-19）に関する一般向けアドバイス：マスクをいつ、どのように使用するか