由于美国去年在Covid-19案件中进行了多种飙升,美国医疗机构通过了疾病控制中心(CDC)发出的危机能力去污策略,包括重用他们的N95面具。面具清洁和重用保存工人和患者通过供应短缺安全。但是可以多次去污面具影响其结构,因此提供的安全性?KLA对研究和人类的奉献精神激发了我们调查这个问题。KLA仪器团队配备了广泛而强大的测量和检测工具组合,旨在研究消毒对N95掩模纤维的影响,涉及纳米狭窄和成像的一系列实验。
背景
N95过滤式口罩(FFR)口罩通常由多个过滤层组成。内过滤层被认为是保护佩戴者的关键部件(图1)。
国家职业安全与健康研究所(Niosh)建议紫外杀菌辐照(UVGI)消毒N95 FFR进行再利用。剥去内掩模层所需的必要的UV剂量比在空气中或表面上的病毒失活所需的剂量高出几百次。该方法可能导致聚合物降解,造成多种去污循环后对N95呼吸器材料损坏的风险。
实验
KLA仪器团队列出了测试3M 9211+ Aura微粒一次性呼吸器掩模的纳米力学和地形性能,看看是否反复消毒紫外线C(UVC)光产生的改变,表明掩模的整体效率降低。将掩模的内层切成六个1cm方形样品后,将五个样品放入室中并将其暴露于UVC光线5至155分钟。这些不同的曝光时间产生了五种不同的测试条件。第六个样品作为对照未经治疗。
该团队使用了纳米压纳®G200X,配备NanoVision选项,帮助定位测量准确、测量力与距离曲线作为一个连续函数的穿透深度的多个个体纤维N95样本(图2)。从这些测量,系统测定杨氏模量和硬度的函数接触(图3)。
研究人员在纳米力学测量之后,使用aZeta-20光学分析器。研究小组测量了5个不同的部位和每个部位的5种纤维,每次剂量总共测量了25次。从profiler图像中,他们提取了平均纤维宽度随UVC剂量的变化(图4)。
结果
使用KLA的纳米压痕和成像技术,我们的研究人员能够收集到重复消毒对N95口罩纤维的影响的深入测量结果。随着世界卫生组织继续抗击COVID-19及其不断演变的变种,一线工作人员可能会被要求再次使用N95口罩等个人防护装备。了解消毒对N95口罩纤维完整性的影响,可以帮助确定在保护措施降低到所需安全水平以下之前允许的最大消毒次数。实验的细节,包括相关数据和未来研究的潜力,可以在全面研究,发表于MRS的进步。我们鼓励那些有兴趣进行基于纳米压痕和成像的实验的人浏览KLA仪器网站和联系销售团队了解更多产品信息。
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