Testare se le maschere N95 non certificate sono efficaci

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Da quando il Covid-19 ha iniziato a diffondersi negli Stati Uniti, i governi statali si sono dati da fare per trovare e proteggere le maschere respiratorie N95, del tipo che sigilla il viso e filtra le particelle infettive, proteggendo i lavoratori in prima linea dall’inalazione del coronavirus. Una carenza nazionale ha portato gli stati ad acquistare queste maschere da produttori stranieri non certificati o da produttori che vendono prodotti certificati all’estero.

"Ogni stato ha dovuto andare a comprare tutto ciò che riusciva a trovare", afferma William Herzog, assistente leader dell'Advanced Materials and Microsystems Group presso il MIT Lincoln Laboratory. "Esiste il rischio di frode quando si acquistano maschere non certificate da un'agenzia statunitense. Quindi, è necessario valutare le prestazioni di queste maschere straniere o non certificate: le persone vogliono sapere se sono efficaci."

Il Lincoln Laboratory fa parte di una coalizione che collabora con il Massachusetts Manufacturing Emergency Response Team (M-ERT) per testare la qualità degli N95, dei KN95 (respiratori simili a N95 fabbricati e certificati in Cina) e dei materiali che le aziende desiderano utilizzare per realizzare maschere N95.

Dall’inizio dello sforzo, circa due settimane fa, il laboratorio ha testato diverse dozzine di diversi prodotti per maschere in due modi. Il primo test misura l’efficienza di filtrazione, determinando quale percentuale di particelle di una certa dimensione viene trattenuta dalla maschera. L'altro test riguarda la penetrazione del liquido. Per questo test, i ricercatori simulano gli schizzi di sangue e valutano se possono penetrare attraverso la maschera.

Il laboratorio non certifica le maschere respiratorie con i suoi test; solo l’Istituto nazionale statunitense per la sicurezza e la salute sul lavoro (NIOSH) o i laboratori certificati NIOSH possono farlo. Tuttavia, i test vengono condotti seguendo il più fedelmente possibile i protocolli e la strumentazione di test NIOSH. Lo scopo dei test è aiutare i funzionari pubblici e gli operatori sanitari a valutare l’efficacia di questi dispositivi di protezione individuale (DPI); i risultati dei test vengono pubblicati sul sito web del Dipartimento di sanità pubblica del Massachusetts per ottenere indicazioni sui DPI.

"Le persone sono alla ricerca di risposte", ha detto Herzog. "Abbiamo fatto entrare un maresciallo dei vigili del fuoco nel nostro atrio con delle maschere da testare. Quindi, l'obiettivo è quello di avere un luogo in cui gli amministratori dell'ospedale, i vigili del fuoco e i dipartimenti di polizia, gli operatori sanitari o chiunque altro possa verificare se la maschera che hanno acquistato è efficace o no."

Attraverso M-ERT, il laboratorio sta collaborando con Advanced Functional Fabrics of America (AFFOA), un istituto di innovazione manifatturiera con sede a Cambridge, Massachusetts, per ottenere maschere da testare. Michael Rein, ingegnere di prodotto senior presso l'AFFOA, afferma che oltre a ricevere maschere dallo stato da testare, l'AFFOA sta ricevendo richieste di test da ospedali, piccole imprese, gruppi accademici e grandi società commerciali. "Riceviamo i materiali e le maschere, diamo loro la priorità per i test e poi li colleghiamo a un laboratorio partner per i test", afferma Rein.

Il Lincoln Laboratory è uno di questi partner, oltre all'Università del Massachusetts a Lowell, al Combat Capabilities Development Command Soldier Center dell'esercito americano e al laboratorio del professor Gregory Rutledge del MIT nel campus. I primi sforzi di Rutledge per testare l'efficienza di filtrazione delle maschere hanno integrato il lavoro di filtrazione del Lincoln Laboratory.

Secondo le specifiche NIOSH, le maschere N95 (e KN95 certificate in Cina) dovrebbero filtrare almeno il 95% delle particelle di una certa dimensione. L'attrezzatura di prova utilizzata dal NIOSH per certificare le maschere, tuttavia, è "altamente specializzata e difficile da trovare", afferma Shane Tysk, che ha condotto i test sull'efficienza di filtrazione presso il laboratorio. Pertanto, il laboratorio ha dovuto costruire una propria struttura con l’obiettivo di ottenere risultati simili.

Per testare l'efficienza della filtrazione, l'installazione genera aerosol di particelle di sale di una certa dimensione. Quindi, l’aria carica di aerosol viene aspirata attraverso un dispositivo di prova che contiene un campione dei materiali della maschera e in una camera di raccolta, dove i ricercatori possono misurare le particelle che hanno superato il filtro della maschera. Allo stesso tempo, misurano la caduta di pressione attraverso la maschera, che indica la resistenza all’inalazione o quanto sarebbe difficile per qualcuno respirare con la maschera. Ad oggi, hanno testato più copie di oltre 70 diversi tipi di maschere.