Auf der Suche nach einer besseren Gesichtsmaske: NCSU nutzt neue Technologien, um Verbesserungen voranzutreiben
Veröffentlichungsdatum:von Laura Oleniacz
Forscher der North Carolina State University an der Textilschutz- und Komfortzentrum (TPACC) entwickeln eine Testmethode, um Passform, Atmungsaktivität und Filterleistung von Atemschutzmasken, OP-Masken und Gesichtsbedeckungen gleichzeitig beurteilen zu können.
Das Projekt wird von den US-Zentren für Seuchenkontrolle und -prävention mit einem Zuschuss von knapp 14.500.000 TP1 gefördert und soll Forschern dabei helfen, bessere Tests für Gesichtsbedeckungen zu entwickeln, die von der Öffentlichkeit verwendet werden.
„Wir versuchen, Test- und Bewertungsmethoden zu entwickeln und voranzutreiben, um herauszufinden, wie gut diese Produkte im Hinblick auf den Schutz des Trägers und anderer Personen funktionieren“, sagte Bryan Ormond, Assistenzprofessor für Textiltechnik und Chemie an der NC State.
Forscher am TPACC haben an Tests gearbeitet um nicht nur zu messen, wie gut verschiedene Arten von Mund-Nasen-Bedeckungen aus Stoff winzige Partikel, wie etwa SARS-CoV-2-Viruspartikel, abfangen, sondern auch, um die Auswirkungen von Passform und Atmungsaktivität auf die Leistung zu beurteilen.
Nun planen sie, die Spezifikationen einer im Handel erhältlichen animatronischen Puppe so zu verbessern, dass sie in realistischen Simulationen von sich bewegenden und sprechenden Menschen gleichzeitig die Filtereffizienz, den Atemwiderstand und die Passform bzw. Abdichtung messen kann.
Da die Puppe das Sprechen von Menschen simulieren kann, können die Forscher untersuchen, wie sich Bewegungen von Kopf und Gesicht auf Filterung, Passform und Atmungsaktivität auswirken. Die Puppe verfügt außerdem über einstellbare Belüftungsraten, um zu messen, wie sich schweres Atmen auf diese Faktoren auswirken kann. Die Forscher können auch die Länge ihrer Tests variieren, um die Auswirkungen der Tragedauer zu untersuchen.
Um die Fähigkeiten des Geräts zu verbessern, werden sie es nutzen, um zu verstehen, wie Mund-Nasen-Bedeckungen aus Stoff die Verbreitung von Partikeln und Tröpfchen in der Luft in Innenräumen mit schlechter Belüftung, etwa Büros oder Klassenzimmern, begrenzen.
„Mit der neuen Kopfform können wir die Atemfrequenz besser kontrollieren, Aerosole erzeugen und den Atemwiderstand messen“, sagte Ormond. „Und wir werden damit verstehen können, wie sich dadurch die Übertragung von Partikeln in bestimmten Umgebungen verhindern lässt.“
Nachdem die Forscher den Test entwickelt und verschiedene Gesichtsbedeckungen bewertet haben, planen sie, ihre Ergebnisse hinsichtlich Passform und Tragekomfort anhand menschlicher Probanden zu validieren.
Letztlich wollen sie mit ihrer Arbeit informieren American Society for Testing and Materials Experten, die an Leistungsspezifikationen für Gesichtsbedeckungen aus Stoff für die breite Öffentlichkeit arbeiten.
„Wir möchten eine Methode entwickeln, die als neuer Standard für Stoffbedeckungen, OP-Masken oder Atemschutzgeräte dienen könnte“, sagte Ormond.
„Unser Ziel ist eine Testmethode für die gesamte Gesichtsbedeckung im getragenen Zustand – eine wertvolle Ergänzung zu den verfügbaren Werkzeugen zur umfassenden Leistungsbewertung“, sagte Roger Barker, Direktor des TPACC, einem führenden akademischen Zentrum für die Forschung und Prüfung persönlicher Schutzausrüstung.
(C) NCSU
Originalquelle: WRAL TechWire