Technischer Report

Optionen zur Wiederverwendung von Atemschutzmasken sind begrenzt

Das Europäische Zentrum für die Prävention und die Kontrolle von Krankheiten (ECDC) hat die verschiedenen Verfahren zur Dekontamination von FFP-Atemschutzmasken bewertet. Nicht alle Optionen eignen sich, und jede beschriebene Methode hat auch Nachteile.

Unter Berücksichtigung aller Ergebnisse können Bestände an abgelaufenen Einweg-FFP2- und FFP3-Masken auch zum Schutz von Gesundheitspersonals verwendet werden, schreibt das ECDC. Bedingung ist, dass gelagert wurden ohne der Sonne, übermäßiger Feuchtigkeit oder Schädlingen ausgesetzt zu sein. Voraussetzung sei außerdem ein guter Sitz und ein einwandfreier Zustand der elastischen Bänder und Nasenbrücke. AdobeStock_ Jessica

in seinem Technical Report bewertet das ECDC die verschiedenen Methoden zur Dekontamination. Unabhängig davon, welche Methode angewendet wird, ist vor der Wiederverwendung eine Überprüfung der Passform erforderlich. Verformte oder beschädigte Atemschutzmasken sollten nicht wiederverwendet und entsorgt werden, so das ECDC.


Optionen für die Aufbereitung von FFP-Masken in Kurzform

"Die Dampfsterilisation ist ein Verfahren, das routinemäßig in Krankenhäusern angewendet wird. In einer in den Niederlanden durchgeführten Studie wurde über die Verformung des Atemschutzgeräts oder den fehlgeschlagenen Fit-Test nach Dampfsterilisation bei 134 ° C berichtet, abhängig von der Art des verwendeten Atemschutzgeräts. (...) Bergman et al. berichteten auch über physikalische Verformungen für bestimmte N95-Modelle, insbesondere die Trennung des inneren Schaumnasenkissens, behielten jedoch nach drei Zyklen eine ausreichende Aerosolpenetration und einen angemessenen Luftstromwiderstand bei."

"Eine von der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA) in Auftrag gegebene Studie zeigte, dass Wasserstoffperoxiddampf (HPV) bei der Dekontamination von N95-Atemschutzmasken (das US-Äquivalent von FFP2-Atemschutzmasken) für mehrere Dekontaminationszyklen wirksam war. Die Maske behielt ihre Funktion auch nach 10–20 HPV-Zyklen bei, zeigte danach jedoch Anzeichen eines Abbaus. (...) Andere Studien ergaben keine makroskopischen Schäden und Deformitäten an N95-Atemschutzgeräten, wenn drei bis fünf Dekontaminationszyklen durchgeführt wurden. (...) Ein möglicher Nachteil dieser Methode besteht darin, dass schädliche Konzentrationen von Wasserstoffperoxid nach der Dekontamination noch Tage auf dem Beatmungsgerät verbleiben können. Ein weiteres Problem besteht darin, dass nach wiederholten Dekontaminationszyklen Verformungen auftreten können."

"Diese Methode wird üblicherweise zur Sterilisation von Medizinprodukten und Lebensmitteln in großem Maßstab verwendet. Die notwendige Ausrüstung ist in Krankenhäusern normalerweise nicht verfügbar. Eine Studie ergab, dass eine Dosis von 20 kGy (2MRad) für die Inaktivierung von Coronaviren ausreicht. Laufende Studien zur Gammabestrahlung mit einer Dosis von 24 kGy zur Sterilisation von Atemschutzgeräten ergaben eine mögliche Verformung des Atemschutzgeräts mit einer beeinträchtigten inneren Filterschicht und einer schlechten Gesichtsanpassung. Eine niederländische Studie zeigte keine Verformung einer FFP2-Maske nach Gammabestrahlung mit 25 kGy, aber der Fit-Test nach dem Dekontaminationsprozess schlug fehl."

"Keimtötende UV-Bestrahlung (UVGI) ist eine vielversprechende Methode, bei der die keimtötende Aktivität von UV-C-Strahlung genutzt wird. Die beiden wichtigsten methodischen Einschränkungen sind die erforderliche Strahlungsdosis und die durch die Struktur des Atemschutzgeräts erzeugten Schatteneffekte, die verhindern könnten, dass die UV-Strahlen die Mikroorganismen erreichen und daher die Dekontaminationseffizienz einschränken. Verschiedene unabhängige Forscher haben keine signifikanten Auswirkungen auf die Durchdringung des Filterluftstroms gezeigt und Filterluftströmungswiderstand bis zu mehreren Zyklen der UV-C-Anwendung. Die für eine erfolgreiche Dekontamination erforderliche Belichtungszeit ist bei verschiedenen N95-Atemschutzmaskenmodellen sehr unterschiedlich ist und reicht bis zu 266 Minuten."

"Nur wenige Studien haben die mögliche Verwendung von Mikrowellenbestrahlung zur Dekontamination von Atemschutzgeräten untersucht. Viscusiet al. verwendeten Mikrowellenbestrahlung bei neun Modellen von Atemschutzgeräten (N95 und P100), wovon zwei beschädigt wurden. Die Filteraerosolfiltration und der Filterluftströmungswiderstand wurden in sieben der neun getesteten Modelle nicht beeinflusst. Die keimtötende Wirkung und die Anpassungsleistung wurden nicht bewertet. Im Allgemeinen mangelt es der Verwendung von Mikrowellenstrahlung zur Dekontamination von Atemschutzmasken an Wirksamkeit. Ein wichtiger zu berücksichtigender Punkt ist, dass das Metall-Nasenband während des Prozesses Funken erzeugen kann, die den Ofen möglicherweise beschädigen."

"Die Ethylenoxidsterilisation ist eine Niedertemperaturmethode, die zum Sterilisieren empfindlicher Geräte wie Endoskope bevorzugt wird und von Hand nicht ausreichend dekontaminiert oder autoklaviert werden kann. Diese Methode birgt das inhärente Risiko einer Persistenz des Ethylenoxids in der Atemschutzmaske, die für den Benutzer schädlich ist."

"Fisher et al. fanden bei der Verwendung von trockener Hitze bei 70 ° C für bis zu 60 Minuten auf Stoff aus N95-Atemschutzmasken heraus, dass die Filtrationsleistung nach einem einzelnen Dekontaminationszyklus nicht verringert wurde, die Filtrationsleistung jedoch nach nachfolgenden Dekontaminationsrunden nachließ. Durch trockene Hitzedekontamination wurde SARS-CoV-2 auf N95-Geweben auch schneller inaktiviert als auf Stahl. Die Autoren betonten, dass trockene Wärme ausreichend lange angewendet werden sollte, um eine Verringerung der Viruskonzentration sicherzustellen. Viscusiet al. berichten von Materialbeschädigungen, wenn eine Temperatur über 100 ° C angewendet wurde."

"Autoklavieren ist ein gängiges Verfahren im Gesundheitswesen. Nach 15-minütiger Dekontamination mit einem Autoklaven bei 121 ° C wurde kein SARS-CoV-2-Virus aus verschiedenen Modellen von N95-Atemschutzgeräten gewonnen. Die strukturelle und funktionelle Integrität wurde nach einem Zyklus für sechs Modelle des N95-Atemschutzgeräts beibehalten, aber nach dem ersten Zyklus behielten nur vier der sechs getesteten Modelle ihre Leistung bei (bis zu 10 Zyklen)."

"Ethanol ist bekanntermaßen sehr wirksam bei der Inaktivierung von SarS-CoV-2 und wurde auch von Fischeret al. an N95-Atemschutzgeräten verwendet. Obwohl die Filtrationsleistung nach einmaliger Dekontamination mit Ethanol nicht verringert wurde, verursachten nachfolgende Dekontaminationsrunden einen starken Abfall der Filtrationsleistung. Dies wird auch von Liao et al. bestätigt, die eine drastische Verschlechterung der Filtrationseffizienz berichteten, während der Druckabfall nach dem Aufbringen von Ethanol durch Eintauchen von schmelzgeblasenen Geweben und Lufttrocknung vergleichbar blieb."

"Lösungen auf Chlorbasis (Bleichmittel) sind bekanntermaßen bei der Inaktivierung von SARS-CoV-2 wirksam. Von einer Verwendung zur Dekontaminierung von Atemschutzmasken wird jedoch aufgrund ihrer Wirkung auf mehrere Komponenten (z. B. metallische Nasenbänder, Klammern, Nasenpads usw.) dringend abgeraten. Liao et al. berichteten über eine drastische Verschlechterung der Filtrationseffizienz, während andere Autoren berichteten, dass die Penetration des Filteraerosols und der Widerstand des Filterluftstroms nach Behandlung mit Bleichmittel bis zu drei Zyklen nicht beeinflusst wurden."


Unter den verschiedenen Dekontaminationsmethoden zeigen laute ECDC mehrere ein günstiges Profil, so die ultraviolette keimtötende Bestrahlung, Ethylenoxid, Wasserstoffperoxiddampf und in gewissem Maße trockene und feuchte Wärme. Die Auswirkungen jeder einzelnen Methode hängen auch von den spezifischen Bedingungen und vom FFP-Modell ab.

Aufbereitung als letzte Möglichkeit

Dekontamination und Wiederverwendung von FFP-Masken sind nach Ansicht des ECDC jedoch nur die letzte Möglichkeit. Denn jede der beschriebenen Methoden weise Vorbehalte auf.

Ein durchaus praktikabler Ansatz für die Wiederverwendung von Atemschutzmasken bestehe darin, jedem Beschäftigten im Gesundheitswesen mindestens fünf Atemschutzmasken zur Verfügung zu stellen, da eine mögliche SARS-CoV-2-Kontamination der vier nicht verwendeten Atemschutzmasken nach fünf Tagen inaktiviert wird.

Leitprinzipien für die Wiederverwendung

  1. Atemschutzmasken, die sichtbar kontaminiert sind (zum Beispiel während des Eingriffs bei intubierten Patienten, beim Absaugen der Atemwege, bei Sondenentnahme, bei Extubationsversuchen usw.) oder beschädigt sind oder nicht passen, sollten entsorgt werden und können nicht zur Wiederverwendung oder Dekontamination mitgenommen werden.
  2. Atemschutzmasken können durch eine medizinische Gesichtsmaske geschützt werden, um Verschmutzungen zu vermeiden.
  3. Die Verwendung neuer "abgelaufener Atemschutzmasken" (Verfallsdatum des Herstellers) ist möglich, wenn sie bis zum Gebrauch ordnungsgemäß gelagert wurden.

ECDC

European Centre for Disease Prevention and Control.Options for the decontamination and reuse of respirators in the context of the COVID-19 pandemic –8June 2020. Stockholm: ECDC; 2020.

Das neu identifizierte Coronavirus SARS-CoV-2 verursacht die "Corona virus disease 2019" (Covid-19) und ist Auslöser der COVID-19-Pandemie.

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