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| エラストマー製呼吸器 | |
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エラストマー製呼吸器は再利用可能な空気清浄呼吸器とも呼ばれ、[1]天然ゴムまたは合成ゴムのエラストマー素材で顔を密閉します。一般的に再利用可能です。エラストマー製呼吸器のフルフェイスバージョンは密閉性が高く、目を保護します。[2]
エラストマー製呼吸器は、顔に密着する再利用可能なマスクと、交換可能なフィルターで構成されています。[3 ] [4]エラストマー製呼吸器は、ガスを除去する化学カートリッジフィルター、粒子状物質を保持する機械式フィルター、またはその両方で使用できます。 [5]粒子フィルターとしては、ほとんどの使い捨てN95呼吸器やFFPマスクなどのフィルター式フェイスピース呼吸器に匹敵します[3]（または、エラストマーシールの品質と誤差許容度により、おそらくそれよりも優れています[5]）。[3]
エラストマー製の空気清浄呼吸器は、何年も安全に再利用できるように設計されています。カートリッジの完全性とフィルターが損なわれていない限り、現在の慣行では、フィルターは少なくとも1年間は使用できます。[6]一部のフィルター素材は、すべてではありませんが、メーカー独自のものであり、[7]サプライチェーンの障害により交換品が入手しにくくなる場合があります。[2] [7]
電動空気清浄呼吸器や給気呼吸器にはエラストマーマスクが付いている場合もありますが、一般的にはエラストマー呼吸器とは呼ばれません。[3] [4]
物理的な形状
エラストマー製呼吸器は、給気呼吸器とは対照的に、空気濾過呼吸器の一例です。給気呼吸器は通常、陽圧式であるため、空気が外側に漏れるため、より優れた保護を提供します。給気呼吸器はより複雑で重いですが、頭の周りでかさばらず、より長く着用できます。[1]空気清浄呼吸器は、フィルターを通して周囲の空気を吸い込み、汚染物質を除去します。[8]
シリコン、ネオプレン、EPDM（エチレンプロピレンジエンモノマーゴム）、またはHycarなどの独自のエラストマーを含むさまざまなエラストマーが使用されています。ラテックスはアレルギーのためほとんど使用されません。多くのメーカーは2つの材料の選択肢を提供しています。[5]
エラストマー製呼吸器には以下のものがある: [9]
- 口に装着して鼻をつまんで閉じる口ビット呼吸器（脱出時のみ）
- 口と鼻だけを覆うクォーターマスクまたはオーリナサルマスク
- 半マスク、目の下から顎の下まで
- 目の上から顎の下まで覆うフルフェイスマスク
一部のエラストマーマスクには、呼気をフィルターなしで排出する一方向バルブが付いています。これにより、息を吐くときの抵抗が減り、マスクの快適性が高まると感じる人もいます。[2] また、内部への漏れも軽減される可能性があります。[ 10 ] ただし、呼気をフィルターしないマスクは、感染源制御には使用できません。[2]
フィルターの種類
空気清浄マスクにはフィルターが付いています。マスクとフィルターには、機械式フィルター用と化学カートリッジ用のさまざまな規格があり、さまざまな目的に使用できます。 [8]マスクの効果を得るには、適切な規格のフィルターを使用する必要があります。[2]
フィルターはカートリッジまたはキャニスターに収納されているが、フレキシブルなフラット型やパンケーキ型のフィルターもある（図を参照）。[2]フィルターは通常顔に装着されるが、電動空気清浄呼吸器の場合はベルトに装着され、ファンがフィルターを通してフェイスマスクに空気を送り込む。ほとんどのマスクには1つ以上のフィルターが装着されている。[5]
微粒子フィルター
2020年現在[アップデート]、市販されている微粒子フィルターディスクとカートリッジは使い捨てであり、蓄積した粒子によって目詰まりした場合（呼吸抵抗が高くなりすぎる）、破損した場合（多くの液体などフィルターを損傷する何かで破れたり汚れたりした場合、物理的または化学的損傷）、または汚染された場合（外側に危険な粒子、たとえば感染性粒子が付着した場合）には交換する必要がある。[2] 消毒および再利用の技術は緊急時の使用を想定してテストされており、石鹸と水のように、エレクトレット電荷を除去することで従来の使い捨てエレクトレットフィルターを破壊するものもある。COVID-19パンデミックの間、洗濯可能で再利用可能なエレクトレットフィルターが開発されていた。[10]
微粒子フィルターは、単純なディスクまたは他の形状の平らなフィルター材料でできており、[11]軽量で[12]、またはパンケーキ型[2]の中空のディスクで、片側に小さな中央のプラスチック接続チューブが付いている場合があります。[13]微粒子フィルターは、ハードケース入りの使い捨てカートリッジに収納されている場合もあります。使い捨てケースはフィルターを飛沫から保護し、拭いてきれいにすることができます。これは、一部の用途では重要です。[14] [2]
2020年のCOVID-19パンデミックでは、プラスチック製のアダプターとフィルターホルダーが3Dプリントされ、大量に生産されました。これらは、もともと専用フィルターを取り付けるために作られた一般的なマスク（下図のようなタイプ）に取り付けられます。アダプターは、サージカルマスクから切り取った円形を保持し、フィルターディスクとして利用します（上図参照）。1枚のマスクから6枚のフィルターディスクを切り取ることができます。[15]
他の専用詰め替え品と同様に、専用フィルター カートリッジはベンダー ロックインを引き起こします。
化学カートリッジ
異なる化学物質を濾過するには、異なるタイプのカートリッジを使用する必要があります。ほとんどのカートリッジは活性炭で作られており、毒素を吸着する表面積が非常に大きいです。これらの炭素フィルターには、カートリッジがターゲットとする特定の空気中の化学物質と反応して結合する試薬が染み込んでいることがよくあります。このプロセスは化学吸着と呼ばれ、試薬は、着用者が吸い込む前に有毒なガスや蒸気を結合します。活性炭は、銅、亜鉛、銀、モリブデンの化合物、およびトリエチレンジアミン(TEDA)で飽和している場合があります[16] [17] 多くの化学物質は、どの化学カートリッジでも安全に濾過することはできません。[18]
化学カートリッジは一般的に、使用するまで空気から密封して保管する必要があり、密封して保管しても最終的には古くなりすぎて使用できなくなります。[19]
多くの化学物質は、化学吸着によってカートリッジの素材にほぼ不可逆的に結合します。[17]しかし、吸着された有機蒸気の中には、弱く可逆的にしか結合しないものもあります（たとえば、メタノール[20]）。これらの有機蒸気、特に揮発性の高いものは、カートリッジが使用されていない間にフィルターから脱着してカートリッジを通して拡散する可能性があり、カートリッジを再び使用し始めたときに着用者が吸い込む可能性があります。[21] [18]このため、実験的証拠により、保管期間後の脱着によるブレークスルーが特定の有機蒸気に対して問題にならないことが示されない限り、有機蒸気対策に使用されるカートリッジは使い捨てです。[22] [18]
化学カートリッジは、有毒化学物質を吸収できなくなったら交換しなければなりません。その判断は、資格のある産業衛生士が行います。カートリッジの耐用年数は、汚染物質の種類と濃度、他の化学物質による干渉、呼吸速度、呼吸器の使用が連続的か断続的か、カートリッジの吸着能力、湿度や温度などの環境要因など、多くの要因に依存します。[5 ] [22]カートリッジの有効期限が切れたことをユーザーに知らせる耐用年数インジケーター(ESLI)を備えた化学カートリッジの種類を増やすための研究が活発に行われています。 [24] [21] [23] ESLI は湿度に依存する可能性があり、その場合、乾燥した雰囲気での使用に ESLI を使用すると、危険なほど高い曝露を引き起こす可能性があります。[23]
特性
空気清浄型呼吸器は、酸素欠乏雰囲気（酸素濃度19.5%未満）では使用できません。また、汚染物質の濃度が直ちに生命や健康に危険を及ぼす可能性のある雰囲気や、未知の雰囲気で使用することもできません。これらの場合には、給気型呼吸器を使用する必要があります。危険な粒子状物質またはガスの濃度が職業暴露限界を超える場合、米国の規制では呼吸器の着用が義務付けられていますが、より低い濃度でも着用できます。[25]同様の強制的な法的要件は、他の多くの国でも雇用主に適用されます（例[26] [27] [28] [29] ）。呼吸器は、状況に対して十分な指定保護係数（APF）を備えている必要があります。 [25]
エラストマーマスクは、危険な環境に入る前に着用しないと保護効果が得られない可能性があります。その他の問題としては、着用者がフィットテストを受けたサイズ以外のサイズを使用すること、間違った種類のカートリッジを使用すること、使用できなくなったカートリッジを再使用すること、マスクを着用するたびに正圧と負圧の密閉チェックを行わないこと、呼吸器のテストを怠ること（そしておそらく壊れたカートリッジから炭素を吸い込むこと）、さらには鼻をつまんで閉じるのではなく鼻クリップを鼻に挿入することなどが挙げられます。[34]フィット
エラストマーマスクの保護にはフィット感が重要です。エラストマーマスクは、完全な効果を得るために個別にフィットテストと検査を受ける必要があります。 [2] フィルター式フェイスピースマスクよりもフィットしやすい場合があります。古いマスクのデザインは、平均体重の若い成人男性と狭い範囲の民族にのみフィットするように設計されていましたが、新しいマスクは最新の人体測定法を使用しており、より多くの人にフィットします。[5]
限られた研究によると、エラストマー製呼吸器は使い捨てフィルター式呼吸器よりもフィット性に優れ、より多様な顔にフィットするため、ユーザーが正式なフィットテストを行っていない場合でも密閉性が高い可能性がある。入手可能な証拠によると、エラストマー製呼吸器は漏れが少なく、シールが損傷する可能性も低い。エラストマー製呼吸器は、滑りにくい幅広のストラップ、個別に調節可能なストラップ、幅広で柔らかく柔軟性の高いシール（下の画像を参照）を備えており、漏れを減らすのに役立つ可能性がある。[5]
フルフェイスのエラストマー製呼吸器は一般的に密閉性に優れています。[2]目に有害な物質の場合は、フルフェイスピース、ヘルメット、またはフードを備えた呼吸器が推奨されます。[35]
眼鏡はエラストマーマスクと相性が悪い場合があります。従来、フルフェイスマスクは、処方レンズをマスクに挿入して改造されています。メガネは、シールやヘッドストラップに干渉しない限り、ハーフマスクの上に着用できます。一部のユーザーはこれを不快に感じます。[2] [5]溶剤蒸気の危険がある場所ではコンタクトの着用は不可能であり、感染リスクがある場合はお勧めできませんが、[2]それ以外の場合はコンタクトを着用できます。[5]
シール下の顔の毛も問題です。ピアス、宝石、濃い化粧、しわや傷跡もシールの妨げになることがあります。[5]
一部のモデルでは、ストラップが時間の経過とともに若干伸びる場合があります。[5]
コミュニケーション
左、COVID-19患者を治療するロシアの病院でジェスチャーでコミュニケーションをとる。右、スイス軍の人工呼吸器の内部、内部マスクを取り外した（交換した）。光沢のある金属が音を伝える膜を保護している。顎の下にあるのは呼気弁。フィルターは、この写真では見えない、その間にある3番目のポートに取り付けられている（外から）。[36]
ほとんどのタイプのエラストマー製呼吸器を着用している人の会話を理解するのは困難です。これは、環境によっては危険です。市販されている呼吸器の中には、コミュニケーション効率を向上させるために、音を伝達するダイヤフラムや口の中が見える透明窓が付いているものがあります。顎をより自由に動かせる設計も役立つかもしれません。マスクの内側または喉のマイクからの電子音声リレーも使用されています。[5]
これらの変更が行われていないエラストマー製呼吸器は、 N95呼吸器などのフィルター式フェイスピース呼吸器（FFR）よりも着用者の会話を遮ります。いくつかの研究では、これが医療従事者がFFRの着用を好む主な理由であるとされています。[5]
快適
マスクの下から汗が蒸発しにくいため、エラストマー製の呼吸器はFFRよりも高温多湿になることがあります。呼吸器が重いほど疲労が増します。呼吸抵抗が大きくなると疲労が増し、着用者は息切れや閉所恐怖症を感じやすくなります。どんなタイプの呼吸器でも、ストラップがきついと副鼻腔に圧力がかかり、頭痛を引き起こすことが報告されています。[5]
呼気弁
一部のマスクには呼気弁が付いており、呼気した空気をフィルターなしで外に出すことができます。マスクの認証グレード（ N95
など）はマスク自体に関するもので、着用者が弁を通して排出する空気の安全性を保証するものではありません。弁付きのマスクは主に着用者の快適性を高めます。[43]
用途
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応急措置者は、煙シミュレーション訓練中を含め、弾性呼吸器を使用することができる。[5] : 表 2-1空気清浄呼吸器は、消火活動中、酸素欠乏雰囲気中、または未知の雰囲気中では効果がありません。これらの状況では、代わりに自給式呼吸器などの空気供給呼吸器が推奨されます。[35]
CDCは1992年以来、致命的なウイルスの飛沫感染や空気感染から人々を守るためにエラストマー製の呼吸器の使用を推奨している。[44]
防毒マスクは鉱業や建設業で広く使用されています。塗料の蒸気、溶剤、シリカ粉塵、その他の危険な粒子やガスに対して使用されます。[5]石工や大工は粉塵や接着剤に対して防毒マスクを使用します。[5] : 表2-1
弾性呼吸器は溶接煙から身を守るために使われる。[45] [5] : Box2-1 溶接プロセスによって発生する煙の種類は異なり、粒子と一酸化炭素などのガスが含まれる。無害なシールドガスによる酸素置換も危険である。[46] [47]自給式呼吸器が必要になる場合がある。[45]溶接工が使用する呼吸器は溶接マスクの下に収まるものでなければならない。[ 48 ]
呼吸器は、アスベスト、カビ、その他の有害廃棄物から身を守るために解体現場でも使用されます。 [49]
エラストマー製の防毒マスクは油流出後の清掃に使用されます。[50]
エラストマー製呼吸器は、化学エアロゾルや有毒ガス対策に使用されます。[5]化学業界では、危険物質を取り扱う際に使用されます。作業員には通常、漏れに対する予防措置として避難用呼吸器が支給されます。作業員は、漏れを感知したらマスクを着用してすぐにその場を離れ、警報を鳴らすように指示されます。その他の呼吸器は、漏れのある機器の修理に使用されることがあります。[51]
農業では、農薬、溶剤、魚粉、サイレージ、カビの胞子、粉塵などを使用する際に、弾性呼吸器を着用することがあります。[5] ：図2–4 [52]
製造業でもエラストマー製の呼吸器が使用されています。 [5] : 図2–4 例えば、組立ラインなどで使用されています。[5] : 表2-1 エラストマー製の呼吸器は、原子力産業の多くの従業員が着用しています。[5]
医療用途
エラストマー製呼吸器は、1990年代半ばに医療従事者を結核から守るために初めて使用されました。CDCは、パンデミックの際に医療従事者が飛沫感染や空気感染から身を守るためにエラストマー製呼吸器を使用することを長い間推奨してきました。CDCは、2003年にSARS、2009年にH1N1、2020年4月にCOVID-19の予防のために医療従事者にエラストマー製呼吸器の使用を推奨しました。[53]
パンデミック時のより広範な使用の可能性は、2017年に米国で調査されていました。[54] 2017年、CDCの科学者Lew Radonovichは、パンデミック時にエラストマー製呼吸器を広く使用できるようにするCDCの計画を発表しました。2019年9月、Lew RadonovichとCDCは、ボルチモアで開催されたAOHP Nationカンファレンスで、パンデミック時にエラストマー製呼吸器を広く使用する計画を発表しました。医療用では、マスクのエラストマー部分も洗浄および消毒する必要があります。細菌の中には、数週間そこに生存できるものもあるためです。通常、フィルターカートリッジは廃棄されます。[2]
フィルターカートリッジは品薄のため入手困難な場合があります。緊急事態では、フィルターが目詰まりや汚れがなく細菌に汚染されている場合、フィルターを滅菌して再利用することができますが、消毒方法によっては濾過効率が低下する可能性があります。[2] 2020年現在[アップデート]、入手可能なフィルター素材は洗浄液に浸したり沈めたりすると損傷しますが、[55]フィルターカートリッジの外側はワイプで洗浄および消毒できます（パンケーキ型フィルターは消毒できません）。[2] COVID-19パンデミックの間、公衆衛生当局は標準的な機械式フィルターの保存、消毒、再利用方法に関するガイドラインを発行し、濾過効率を損なう消毒方法に対して警告しました。[56] [57]
限られた研究では、弾性呼吸器がFFRマスクよりも患者に不安を引き起こすという証拠は見つからなかった。子供や混乱した患者も対象にしている。 [5] 2018年の出版物によると、空気濾過式弾性呼吸器1台のコストは使い捨ての濾過式フェイスピース呼吸器40台分に相当し、医療従事者は1日あたり使い捨てマスク約20枚を使用している。微粒子カートリッジのコストは使い捨てマスク6枚分に相当する。[58]空気供給式呼吸器は病院職員にとって使いやすい可能性があり、より長時間着用できる。[1]
ソース管理
フィルターされていない呼気は、フィルター付きフェイスピースと呼気弁付きエラストマー製呼吸器の両方で確認されています。[43]フィルターされていない空気は、呼気をフィルターできない電動空気清浄呼吸器でも確認されています。 [59] COVID-19パンデミックの間、フィルターなしの呼気弁を備えたマスクは、一部のマスク着用義務命令の要件に反していました。[60] [61]前述の考えにもかかわらず、NIOSHとCDCによる2020年の研究では、覆われていない呼気弁がすでにサージカルマスクと同等かそれ以上の感染源制御を提供していることが示されています。[62] [63]
フィルター のない呼気弁の一部を密閉したり、追加のサージカルマスクで覆ったりすることは可能です。これは、マスク不足のために必要な場合に行われる可能性があります。[65] [66]しかし、不足がない限り、感染源の制御が必要な状況では、呼気弁のない呼吸器が依然として優先されるべきです。[63]CBRN防衛
エラストマー製呼吸器は、化学兵器、生物兵器、放射線兵器、核兵器（CBRN）からの防護に使用できます。一部のエラストマー製呼吸器は、そのような用途に特別に認定されています。[67]
ガスマスクは当初、化学戦争でガスの影響を防ぐために広く使用されていました。化学兵器と生物兵器は、国際紛争と非国際紛争の両方において国際人道法によって禁止されています。使用は戦争犯罪とみなされます。 [ 68 ] [ 69] [70]
デモや抗議活動において機動隊が催涙ガス（ CSガス[71]など）を使用する場合、警察[72]とデモ参加者は同様にガスマスクを使用するのが一般的である。[ 73 ] [74] [75]これらのイベントを取材するジャーナリストも呼吸器を使用し、催涙ガスの使用が住宅地にまで広がると、最前線にいないジャーナリストでも呼吸器を購入することがある。呼吸器は抵抗の道具とみなす当局によって入手が制限されており、迂回や密輸を引き起こしている。[73]
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第二次世界大戦中、ガスマスクを着用した母親と赤ちゃん。 -
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2020年のデモに参加した抗議者
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清掃と保管
洗浄手順はマスクの種類と素材によって異なり、製造元から提供されています。一般的には、石鹸と水、またはその他の化学消毒剤で洗浄することになります。[2]製造元の指示書の中には、改訂された指示書よりもはるかに理解しにくいものもあることが分かっています。標準化されていないため、洗浄も複雑になっています。自動化や製造元の指示書によっては、洗浄にかなり時間がかかる場合があります。[5]
素材によっては、マスクのエラストマー部品が一部の洗浄方法（アセトン、エタノール、強次亜塩素酸塩およびヨウ素溶液、第四級アンモニウム塩、エチレンオキシド、または50℃/122℉以上の温度など）によって損傷する場合があります。機械による洗浄は可能ですが、手作業による洗浄も可能です。[2] [5]フィルター素材は、洗浄液や消毒液に触れると損傷し、効果が失われる可能性があります。メーカーは通常、マスクを洗浄するたびにフィルターを捨てることを推奨していますが、不足している状況ではこれができない場合があります。[2]
マスクはデザインにもよりますが、乾くのに数時間かかることがあります（エラストマーストラップは通常30分以内に乾きますが、布製のストラップはもっと時間がかかります）。マスクは絶対に濡れたまま保管しないでください。フェイスピースとストラップは変形するような方法で保管しないでください。[2]よくメンテナンスされたエラストマーマスクは、産業用途で何年も使用できます。[5]ユーザーは、簡単に取り出せるようにショルダーバッグに呼吸器を入れて持ち運ぶことができます。[5] [54]
建設業界では、エラストマーマスクは使い捨ての機械式フィルターよりも希少であり、監督者が洗浄や保管を避けたいため、使い捨てマスクが優先的に支給される。[5] : ボックス2-1 業界では、労働者が少ない場合、各人が自分に割り当てられた恒久的なマスクの責任を負う場合があります。労働者が多い場合は、呼吸器のメンテナンスと再処理を行う専任スタッフが存在する場合があります。[5]
大衆文化において
エアゾール塗料缶を使用する落書きをする人は、エラストマー製の防毒マスクを使用することもある。[76]
また、放射性粒子[77]やアスベスト[78]などの物質が存在する可能性のある 環境に足を踏み入れる都市探検家によっても使用されます。
ガスマスクは機能的な目的を果たすだけでなく、サイバーゴスのファッションとしても使用されます。[79]一部のミュージシャンはガスマスクをエンブレムとして使用しています。[80]
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エラストマー製呼吸器にスプレーで花を描く -
ダンサーのサイバーゴス衣装の一部としての人工呼吸器。 -
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参照
- 他のタイプの呼吸器用の
呼吸器
- エラストマー製呼吸器のような空気清浄型呼吸器は、空気供給型呼吸器に比べると保護力がやや劣ります。[5]
- 電動空気清浄呼吸器は、空気を強制的に取り入れるための電池駆動のファンを備えたエラストマーマスクです（ゆるめのPAPRを除く）。
- エラストマー製呼吸器に使用される化学フィルター用化学カートリッジ
- その他のタイプの粒子フィルター用の機械式フィルター呼吸器
- 呼吸器適合試験
さらに読む
- マリアノ・サフラ、ハビエル・サラス（2020年10月28日）。「部屋、バー、教室：コロナウイルスは空気中をどう広がるのか」。エル・パイス。2021年4月20日閲覧。
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外部リンク
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