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Quali sono i diversi tipi di mascherine?

Testo aggiornato al 2020-05-27


Nessuna mascherina offre una protezione completa contro l'emissione e la ricezione di particelle virali. Il tipo di mascherina da utilizzare dipende dalla sua disponibilità e dal suo costo, nonché dal rischio di contaminazione a cui si è esposti. Se gestita correttamente, funzionerà sempre da barriera.

Ci sono quattro diverse categorie di mascherine, con diversi materiali e design:

- Mascherine chirurgiche: sono le mascherine monouso normalmente utilizzate dagli operatori sanitari. Hanno 3 strati di tessuto/non-tessuto: uno strato esterno idrofobico che impedisce alle goccioline di entrare nella mascherina; uno strato intermedio che blocca i batteri, i fluidi corporei e le particelle contaminanti; e lo strato interno a contatto con naso e bocca, che assorbe l'umidità.

- Mascherine del tipo FFR: si chiamano FFR (filtering facepiece respirator), cioé respiratori a maschera filtrante, e sono di diversi tipi. Il loro scopo primario è quello di proteggere gli operatori sanitari che sono in contatto prolungato con pazienti altamente contagiosi.
In Europa, in Russia e nei paesi del Maghreb, sono approvati come FFP (seguiti da un numero che indica l'efficienza di filtrazione). Sono noti anche come P1/P3, abbreviato in FFP1-FFP3. Negli Stati Uniti, in Messico, in Turchia e in India, sono certificati N, R o P in base alla loro resistenza all'olio (seguita dalla percentuale di filtrazione): N95, N99 o N100. In Cina, sono certificati come KN o KP95, in Australia e Nuova Zelanda, P2, in Corea del Sud, Corea 1ª classe/KF94, in Giappone, DS/DL2, in Brasile, PFF2.

Mascherine respiratorie in materiale elastomerico (Elastomeric respirator): con cartucce filtranti (cartridge) o filtri, sono paragonabili a quelle protettive, ma riutilizzabili. Sono normalmente utilizzate per la protezione da gas o polveri; non sono comuni tra gli operatori sanitari.

- Mascherine in tessuto: lavabili e riutilizzabili, che possono essere fatte in casa. Hanno meno potere filtrante degli altri tipi di mascherine, ma possono bloccare le goccioline emesse quando si tossisce, starnutisce, parla e respira. Inversamente, possono assorbire le goccioline emesse da qualcuno con cui si parla.

Gli elementi importanti che determinano l'efficacia di una mascherina nel prevenire la diffusione del virus sono il suo potere di filtrazione e l'aderenza al viso: le particelle non devono poter entrare o uscire né attraverso né intorno alla mascherina.

Potere di filtrazione (percentuale di particelle che vengono bloccate dalla mascherina): varia con le dimensioni, la velocità e la carica elettrica delle particelle.

- mascherine chirurgiche:

in entrata: dal 22% al 94% per quelle usate dai chirurghi, dal 19% al 44% per quelle da dentisti

in uscita: dal 22% al 95% per quelle usate dai chirughi, dal 18% al 38% per quelle da dentisti

Questa enorme variazione è dovuta ai materiali utilizzati, allo scopo della maschera (uso da parte di chirurghi, dentisti, infermieri...) e al fatto che non esiste uno standard di certificazione come per i le mascherine dette respiratorie.

- mascherine respiratorie protettive:

in entrata: 95%, 99% e 99,97% per il tipo N (il numero indica la percentuale di filtrazione); 80%, 94% e 99% rispettivamente per FFP1, FFP2 e FFP3.

in uscita: dello stesso ordine di grandezza per le mascherine respiratorie senza valvole, ma vicino allo 0% per quelli con valvola (perché lasciano passare l'aria in uscita).

- mascherine in tessuto: il potere di filtrazione, in entrata e in uscita, varia generalmente dal 70% al 97%. Le più efficienti (94-97%) combinano un tessuto che filtra elettrostaticamente (es. chiffon, seta, flanella) con uno che filtra meccanicamente (es. cotone a trama fine). La seta sintetica (0-28% di filtrazione) o il raso (3-25%) dovrebbero essere evitati.

Aderenza al viso

- mascherine chirurgiche: lasciano passare l'aria dai lati.

- Mascherine respiratorie protettive: se sono ben posizionate sul viso, l'aderenza è quasi totale. Gli operatori sanitari che le utilizzano sono formati per farlo nel miglior modo possibile e spesso è necessario un test di aderenza.

- mascherine in tessuto: queste sono normalmente meno o altrettanto aderenti che le mascherine chirurgiche, a seconda del modello.

Trucchetto: un pezzo di un paio di calze in nylon, indossato sopra alla maschera, migliora l'aderenza e aumenta l'efficacia di filtrazione dal 15% al 50%. Questo è stato dimostrato in un periodo d'osservazione di 2 ore. Attualmente è difficile sapere se questo metodo funziona per periodi di tempo più lunghi (per esempio, si teme possa trattenere l'umidità).

Un'infografica in inglese sui diversi tipi di mascherine.

https://www.cdc.gov/niosh/npptl/RespiratorInfographics.html


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Fonti

L'uso continuato delle mascherine riduce la trasmissione del virus dell'influenza dai bambini malati agli adulti che si prendono cura di loro.

MacIntyre, C. R., Cauchemez, S., Dwyer, D. E., Seale, H., Cheung, P., Browne, G., Fasher, M., Wood, J., Gao, Z., Booy, R., & Ferguson, N. (2009). Face mask use and control of respiratory virus transmission in households. Emerging infectious diseases, 15(2), 233–241.

Mascherine respiratorie FFR, denominazione.

CDC - NPPTL - NIOSH-Approved Particulate Filtering Facepiece Respirators. (2020, April 9). Retrieved April 29, 2020.

Mascherine respiratorie in materiale elastomerico.

National Academy of Sciences, Engineering and Medicine. (2018, December 6). Elastomeric Respirators. Retrieved April 29, 2020.

Potere di filtrazione di diversi tipi di mascherine respiratorie in base a vari test.

Rengasamy, S., Eimer, B. C., & Shaffer, R. E. (2009). Comparison of nanoparticle filtration performance of NIOSH-approved and CE-marked particulate filtering facepiece respirators. Annals of Occupational Hygiene, 53(2), 117-128.

Institute of Medicine. (2016). Reusability of Facemasks During an Influenza Pandemic: Facing the Flu. Chapter: 2 Characteristics of Respirators and Medical Masks. Washington DC: The National Academies Press.

Potere di filtrazione di diversi tipi di mascherine. Testato con NaCl (dimensione delle particelle circa 100 nm) e con il "Paraffin Oil Test".

Jung, H., Kim, J., Lee, S., Lee, J., Kim, J., Tsai, P., & Yoon, C. (2014). Comparison of filtration efficiency and pressure drop in anti-yellow sand masks, quarantine masks, medical masks, general masks, and handkerchiefs. Aerosol Air Qual Res, 14(14), 991-1002.

Uno strato di nylon (calze) intorno al viso, indossato sopra a una mascherina artigianale o chirurgica, migliora l'aderenza e, riducendo il passaggio dell'aria, aumenta notevolmente l'efficacia di filtrazione.

Mueller, A. V., & Fernandez, L. A. (2020). Assessment of Fabric Masks as Alternatives to Standard Surgical Masks in Terms of Particle Filtration Efficiency. medRxiv.

Efficacia di filtrazione dei tessuti comunemente utilizzati per la produzione di mascherine.

Konda, A., Prakash, A., Moss, G. A., Schmoldt, M., Grant, G. D., & Guha, S. (2020). Aerosol Filtration Efficiency of Common Fabrics Used in Respiratory Cloth Masks. ACS Nano. doi: 10.1021/acsnano.0c03252

Secondo gli standard dell'Associazione Francese per la Normalizzazione (Afnor), l'efficienza di filtrazione del materiale per particelle di 3 μm (3 millesimi di millimetro) o più deve essere maggiore o uguale al 90% per le maschere di categoria 1, e maggiore o uguale al 70% per le maschere di categoria 2. Queste maschere filtrano quindi le grosse gocce espulse da un paziente con SARS-Cov-2, il cui diametro è di circa 5 μm.

AFNOR SPECS76-001, 28 avril 2020, Masques barrières : Guide d'exigences minimales, de méthodes d'essais, de confection et d'usage.

Le norme sono NIOSH-42CFR84 negli USA, EN 149:2001 o EN 149:2009 in Europa, GB2626-2006 in Cina, AS/NZS 1716:2012 in Australia/Nuova Zelanda, KMOEL-2017-64 in Corea del Sud, JMHLW-2000 / Notifica 214, 2018 in Giappone, ABNT/NBR 13698:2011 in Brasile, NOM-116-2009 in Messico.

NPPTL Respirator Assessments to Support the COVID-19 Response. The National Personal Protective Technology Laboratory (NPPTL). Centers for Disease Control and Prevention. Updated: 13 may 2020.

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