هر آنچه باید درباره‌ی ماسک و دستگاه تنفس مصنوعی دست‌ساز بدانید
در این مقاله جدیدترین توصیه‌های محققان و پزشکان را در مورد ماسک دست ساز صورت و ساختن دیگر لوازم تنفسی پزشکی خانگی برای محافظت در دوران همه‌گیری ویروس کرونا می‌خوانید.
«بریانا اسلتنیک» (Brianna Slatnick) می‌تواند در ۵ دقیقه به کارکنان بیمارستان آموزش دهد یک محافظ صورت فیلتردار با عملکردی برابر با ماسک N95 بسازند که برای جلوگیری از انتقال ویروس کرونا به طور گسترده‌ای توصیه شده است. مواد اولیه‌ی مورد نیاز برای ساختن این ماسک صورت دست ساز ساده‌اند، قیمت کمی دارند و در بیمارستان‌ها به راحتی پیدا می‌شوند. شاید این ماسک ظاهری شبیه به ماسک‌های کارخانه‌ای نداشته باشد ولی آن‌ها معتقدند که به خوبی کار می‌کند.
یک ویدیوی وایرال از این روش که در بیمارستان کودکان بوستون تصویربرداری شده است، دکتر اسلتنیک، رزیدنت جراحی عمومی و دانشجوی دوره‌ی تکمیلی تخصصی نوآوری جراحی، را نشان می‌دهد که با استفاده از یک ماسک بیهوشی، یک فیلتر معمولی و یک کش پلاستیکی، یک ماسک تنفسی می‌سازد و آن را روی صورتش قرار می‌دهد. این ابتکار توسط انستیتو ملی ایمنی و بهداشت شغلی آمریکا (NIOSH) تایید نشده و بیمارستان کودکان بوستون هم هنوز از این ماسک را در نزدیکی بیماران استفاده نمی‌کند، چون آن‌ها هنوز به لوازم استاندارد پزشکی دسترسی دارند.
با سریع‌تر شدن روند گسترش جهانی COVID-19، این نوع واکنش‌ها به کمبود تجهیزات ایمنی شخصی، به شدت در حال رواج هستند و محققان علوم پزشکی، صاحبان مشاغل و دانشمندان آماتور شروع به طراحی دستگاه تنفس مصنوعی (ونتیلاتور) و ماسک دست ساز برای خود کرده‌اند.
دونالد ترامپ، رییس‌جمهور ایالات متحده‌ی آمریکا، روز سوم آوریل (۱۵ فروردین) در یکی از نشست‌های خبری کاخ سفید با اشاره به تحقیقات جدید روی موارد بدون علامت بیماری گفت: «مرکز کنترل و پیشگیری بیماری (CDC) گام‌های بیشتری را که آمریکایی‌ها می‌توانند برای دفاع در برابر انتقال این ویروس بردارند اعلام می‌کند. بر اساس نتایج این تحقیقات، CDC استفاده از ماسک‌های پارچه‌ای غیرپزشکی را به عنوان یک اقدام مضاعف دواطلبانه برای سلامت عمومی توصیه می‌کند.»
تحقیقی که در تاریخ دوم آوریل (۱۴ فروردین) در مجله‌ی «لنست» منتشر شده، به این نتیجه رسیده است که ویروس کرونا می‌تواند روی پارچه حداقل یک روز و روی ماسک‌های جراحی تا هفت روز دوام بیاورد.
اما آیا استفاده از دستگاه تنفسی یا ماسک دست ساز ایمن است؟ در حال حاضر شواهد اندک و متفاوتی در این زمینه وجود دارد. در حالی که بعضی ایده‌ها امیدوارکننده به نظر می‌رسند، نگرانی‌هایی وجود دارد که اقدامات موقتی ممکن است شرایط را بدتر کند. تحقیقی که در تاریخ دوم آوریل (۱۴ فروردین) در مجله‌ی «لنست» منتشر شده، به این نتیجه رسیده است که ویروس کرونا می‌تواند روی پارچه حداقل یک روز و روی ماسک‌های جراحی تا هفت روز دوام بیاورد. و در روز هفتم آوریل (۱۹ فروردین)، سازمان بهداشت جهانی اعلام کرد در حال حاضر هیچ گونه شواهدی وجود ندارد که پوشیدن هر نوع ماسک بتواند از مبتلا شدن افراد سالم به عفونت‌های تنفسی از جمله COVID-19 در اجتماعات محافظت کند.
«کریستوفر فریس» (Christopher Friese)، استاد پرستاری و بهداشت عمومی در دانشگاه میشیگان، می‌گوید: «چیزی که به هیچ عنوان برای کارکنان بخش سلامت مطلوب نیست، این است که به اشتباه احساس امنیت کنند و [سهوا] عملیاتی پرمخاطره را روی یک بیمار انجام دهند.»
در ادامه به ارائه‌ی اطلاعات درباره‌ی تجهیزات دست سازی می‌پردازیم که به طور گسترده مطرح شده‌اند و این که متخصصان سلامتی چگونه در این دوران نیاز شدید پذیرای این گرایش (ترند) هستند.
ساخت ماسک دست ساز
فضای اینترنت از روش‌هایی برای ساخت ماسک دست ساز و مقاله‌هایی درباره‌ی بهترین الگوها و مواد برای این کار پر شده است، اما دیدگاه‌های پزشکی مختلفی درباره‌ی ساختن ماسک تنفسی خانگی وجود دارد.
در سال ۲۰۱۳ محققان انگلیسی انواع مختلفی از مواد روزمره شامل تیشرت‌های نخی پنبه‌ای، حوله‌ی ظرفشویی، روبالشی و کیسه‌ی جاروبرقی را به عنوان فیلتر برای ماسک جراحی آزمایش کردند. با این که استفاده از ماسک دست ساز بهتر از هیچی بود، اما هیچ‌کدام از مواد اولیه به خوبی ماسک جراحی کار نکردند. ماسک جراحی در مقایسه با ماسک دست ساز در اتاق آزمایش ۳ برابر ذرات بیشتری را فیلتر و در آزمایش سرفه کردن ۲ برابر ریزقطره‌های بیشتری را جذب کرد. (ریزقطره‌های تنفسی دلیل اصلی گسترش بیماری‌های مانند COVID-19 است.)
«آنا دیویس» (Anna Davies)، یکی از مولفین این پژوهش و تسهیل‌کننده‌ی پژوهش در دانشگاه کمبریج که پیش از این در حوزه‌ی میکروب‌شناسی بهداشت عمومی هم فعالیت کرده است، می‌گوید البته ماسک صورت خانگی مانع از عبور برخی از میکروب‌ها می‌شد که نشان می‌دهد ماسک دست ساز بهتر از هیچ چیز بود.
تحقیق جداگانه‌ای که در سال ۲۰۱۵ انجام شد، شک بیشتری در زمینه‌ی استفاده از ماسک خانگی دست ساز ایجاد کرد. در یک کارآزمایی تصادفی در ویتنام، آن دسته از کارکنان بخش درمان که از ماسک پارچه‌ای استفاده می‌کردند، بیشتر از همکارانشان که از ماسک جراحی استفاده می‌کردند، دچار عفونت‌های تنفسی و بیماری‌های شبیه آنفولانزا شدند. تست‌های آزمایشگاهی نشان داد ۹۷ درصد ذرات از ماسک پارچه‌ای عبور می‌کردند، در صورتی که در ماسک جراحی این رقم ۴۴ درصد بود. البته یک نکته‌ی مهم این است که این تحقیق استفاده از ماسک پارچه‌ای را با استفاده نکردن از هر گونه محافظ مقایسه نکرده است، در نتیجه ممکن است دلیل بروز عفونت‌های بیشتر، استفاده‌ی مجدد و مکرر از ماسک‌های پارچه‌ای بوده باشد.
دیویس می‌گوید، حتی اگر ماسک پارچه‌ای اشکالاتی هم داشته باشد، به لحاظ نظری می‌تواند با کمک کردن به جلوگیری از پخش شدن ویروس از دهان و بینی مردم، سرعت انتشار بیماری را کاهش دهد. پژوهش کوچکی که دوم آوریل (۱۴ فروردین) در نشریه‌ی «نیچر مدیسین» منتشر شد، نشان می‌دهد پوشیدن ماسک جراحی توسط افراد بیمار می‌تواند جلوی گسترش ویروس کرونا را چه از طریق ریزقطره‌های تنفسی و چه از طریق ذرات معلق در هوا بگیرد.
صرف نظر از تمام آنچه گفته شد، دیویس در یک جمع‌بندی جدید از یافته‌های تیمش می‌نویسد، رعایت فاصله‌ی اجتماعی، شستن دست‌ها و خودداری از لمس کردن صورت، با اختلاف مؤثرترین روش‌ها برای محافظت جامعه هستند. او اضافه می‌کند، به ماسک باید به عنوان آخرین گزینه نگاه کرد که استفاده از آن برای جلوگیری کردن از «خطر یک مواجهه‌ی غیرقابل اجتناب» است.
استفاده کردن مجدد از ماسک تنفسی
طبق پیشنهاد مرکز کنترل و پیشگیری بیماری آمریکا (CDC)، ماسک‌های N95 (که حداقل ۹۵ درصد از ذرات موجود در هوا را جذب می‌کنند)، بهترین محافظ صورت برای افرادی است که در تماس مستقیم با بیماران COVID-19 هستند. تنها مشکل موجود این است که ماسک N95 بعد از یک بار استفاده باید دور انداخته شود. به همین دلیل برخی افراد در تلاش برای پیدا کردن راهی هستند تا بتوانند ماسک خود را بعد از استفاده تمیز کنند.
محققان در «دانشگاه دوک»، روشی برای ضدعفونی با استفاده از هیدروژن پراکسید یا آب‌اکسیژنه ابداع کرده‌اند. «دانشگاه نبراسکا» هم روش مشابهی با استفاده از نور فرابنفش ساخته است. اما تمام محققان روی روش‌های تمیز کردن تمرکز نکرده‌اند و برخی به سمت اختراع و ابتکار کشیده شده‌اند.
در ماه مارس گروهی متشکل از ده‌ها جراح، دانشجوی پزشکی، رزیدنت، متخصص دستگاه تنفسی و دیگر تخصص‌ها در یک هکاتون COVID-19 در بیمارستان کودکان بوستون شرکت کردند. آن‌ها بعد از بحث کردن درباره‌ی ایده‌هایشان در یک کنفرانس ویدیویی، در یک اتاق بزرگ (مناسب برای رعایت فاصله‌ی اجتماعی) جمع شدند و برای مدت ۱۰ ساعت با قیچی، چسب، منگنه، کش، فیلتر قهوه، ماسک بیهوشی و فیلترهای پزشکی کار کردند تا یک دستگاه تنفس مصنوعی نوین برای یک همه‌گیری نوین بسازند.
بریانا اسلتنیک در حال آموزش ساخت ماسک دست ساز برای کارکنان بیمارستان با استفاده از ماسک بیهوشی.
در پایان روز آن‌ها یک نمونه‌ی اولیه‌ی قابل استفاده از یک ماسک دست ساز داشتند؛ همان نمونه‌ای که اسلتنیک در ویدیوی ساخته شده توسط این تیم نشان می‌دهد. آزمایش مقدماتی ۱۱ فرد سالم که طبق این دستورالعمل برای خودشان ماسک را ساختند، نشان داد کاربران پس از پوشیدن ماسک به مدت ۲۰ دقیقه سطح اکسیژن، ضربان قلب و تنفس پایداری داشتند.
چالش‌های مهندسی بر سر جای خود باقی می‌مانند؛ ماسک‌های تنفسی باید بادوام باشند، روی صورت به درستی بنشینند و ذرات را فیلتر کنند. با این حال، به نظر می‌رسد ماسک طراحی شده در بیمارستان کودکان بوستون به حرکت خود ادامه می‌دهد. اسلتنیک می‌گوید: «ما عکس‌های زیادی از سراسر دنیا دریافت کرده‌ایم که مردم را در حال استفاده کردن از این ماسک نشان می‌دهد. بسیاری از موسسه‌ها با کمبود شدید لوازم محافظت شخصی روبرو هستند و این واقعیت که پزشکان از ما کمک می‌گیرند و به فکر استفاده از دستگاهی افتاده‌اند که هنوز تاییدیه‌ی انستیتو ملی ایمنی و بهداشت شغلی آمریکا (NIOSH) را ندارد، نشان می‌دهد که آن‌ها بسیار نگران هستند.»
ابداع دستگاه‌های تنفس مصنوعی نوین
کمبود دستگاه تنفس مصنوعی باعث نگرانی درباره‌ی توانایی بیمارستان‌های آمریکا برای درمان تعداد زیاد بیماران COVID-19 شده است. بر اساس یک تخمین، آمریکا حدود ۱۶۰ هزار دستگاه تنفس مصنوعی دارد. این رقم بسیار کمتر از میزان لازم برای پوشش نیاز پیش‌بینی شده است؛ نیازی که قبلا توسط پژوهش‌هایی که ضعف جدی در زنجیره‌های تامین لوازم پزشکی را شناسایی کرده بودند، پیش‌بینی شده بوده. در این شرایط روش آزمایشی استفاده از یک دستگاه تنفس مصنوعی برای چند بیمار، پس از این که برخی از بیمارستان‌های نیویورک با وجود خطر احتمالی از آن استفاده کردند، مورد توجه قرار گرفت و البته متخصصان پزشکی انتقادهای بسیاری هم به آن وارد کردند.
در حال حاضر تقاضای بسیار زیادی برای دستگاه تنفس مصنوعی وجود دارد و «سامسون لامپوتانگ» (Samsun Lampotang)، مهندس مکانیک و استاد بیهوشی دانشگاه فلوریدا، با لوله‌ی PVC، شیر آب‌پاشی که برای آبیاری چمن‌ها استفاده می‌شود و بردهای کامپیوتری به این نیاز واکنش نشان داده است. دستگاه تنفس مصنوعی دست ساز لامپوتانگ که بر اساس طرح‌های متن‌باز و با کمک تیم پژوهشی او (که قبلا کار ساخت دستگاه‌های تنفس مصنوعی مرسوم را انجام داده‌اند) ساخته می‌شود، در حال اتمام است.
سامسون لامپوتانگ در کنار دو دستگاه تنفس مصنوعی که به همراه تیم خود ابداع کرده است.
هدف لامپوتانک این است که یک دستگاه تنفس مصنوعی دست ساز قابل اعتماد طراحی کند که بتوان آن را با سخت‌افزار و نرم‌افزار ساده در کمتر از ۵ ساعت و با هزینه‌ای در حدود ۲۵۰ دلار ساخت. به احتمال زیاد این روش بسیار سریع‌تر و ارزان‌تر از این است که شرکت‌های غیرپزشکی مثل جنرال موتورز بر اساس دستور کاخ سفید به افزایش تولید دستگاه تنفس مصنوعی مرسوم کمک کنند.
وقتی این دستگاه ساخته شد، پیش از این که اجازه‌ی استفاده برای انسان‌ها را داشته باشد، باید برای سه هفته به صورت بی‌وقفه (بیشترین زمانی که بیمار ممکن است به آن نیاز داشته باشد) روی ریه‌های مصنوعی آزمایش شود. لامپوتانگ می‌گوید گزارش‌های اولیه امیدبخش هستند و او همین الان هم درخواست‌های زیادی از سوی پزشکان دریافت کرده است.
اما اگر پیش از اتمام مراحل آزمایش این دستگاه، بیمارستان‌ها در شهرهایی مانند نیویورک با کمبود دستگاه تنفس مصنوعی روبرو شوند، چه اتفاقی می‌افتد؟ آیا آن‌ها حاضر می‌شوند دستگاه لامپوتانگ را به کار بگیرند؟ او می‌گوید: «اینجا همانجایی است که تنگنای اخلاقی معنی پیدا می‌کند. متاسفانه وقتمان رو به اتمام است.»
منبع: Nathional Geographic
