안면 보호막만으로는 코로나 바이러스로부터 보호 할 수없는 이유
안면 보호막만으로는 코로나 바이러스로부터 보호 할 수없는 이유
허풍이 가득 찬 Kerstin Rosenfeldt는 상승 무대에서 자리를 잡습니다. 불이 꺼졌습니다. 조용합니다. 그런 다음 그녀는 오페라 아리아의 짧은 부분을 터뜨리기 위해 입을 벌립니다.
그녀가 그렇게 할 때,기도에서 작은 물방울의 미세한 안개가 튀어 나와 밝은 빛이 한쪽으로 꺼져 소용돌이 치는 움직임을 볼 수 있습니다. 그녀가 말을 할 때마다 물방울 구름이 빠르게 앞으로 솟아 오르다가 그녀 앞에서 1 미터 정도 공중에서 느리게 비틀어집니다.
이 안개는 그녀가 노래를 시작하기 직전에 숨을 쉴 수있는 수증기로 구성된 시뮬레이션 에어로졸입니다. 과장되어 있지만 사람들이 말하고, 호흡하고, 노래 할 때 방출되는 호흡 액의 미세 스프레이를 복제하기위한 것입니다.
우리가 몇 마디 말을 할 때마다 우리 는 육안으로는 거의 보이지 않는 수천 개의 에어로졸 방울 을 우리 앞에있는 공기에 뿌립니다 . 누군가가 Covid-19를 유발하는 것과 같은 호흡기 바이러스에 감염되면 각 에어로졸 방울에는 수천 개의 바이러스 입자 가 포함될 수 있으며 , 각 입자 는 호흡을들이 마시는 근처의 다른 사람을 감염시킬 가능성이 있습니다.
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코로나 바이러스를 운반하는 공기 중 에어로졸이 Covid-19 확산에 중요한 역할을 할 수 있다는 증거가 증가하고 있습니다 . 세계 보건기구 (WHO)는 Covid-19가 공중 질병으로 간주하지 않는 한 여전히 전염성을 유지하면서 공중에서 상당한 기간 동안 지속될 수 있습니다 - - 그러나 많은 과학자들은 지금은 믿습니다 .
안면 보호대는 일선 의료 종사자를위한 개인 보호 장비의 핵심 부분이었습니다 (Credit : Getty Images).
다행스럽게도 Rosenfeldt는 뮌헨 Unterföhring에있는 Bavarian Broadcasting 스튜디오의 무대에서 노래 할 때 코로나 바이러스를 전파하지 않습니다. 그러나 그녀의 입과 코에서 나오는 에어로졸 기둥은 뮌헨 Ludwig-Maximilians-University Hospital의 음성학 및 소아 청력 학 책임자 인 Matthais Echternach와 유체 역학 전문가 인 Stefan Kniesburges가 설치 한 고속 카메라로 면밀히 모니터링되고 있습니다. 에를 랑겐 대학 병원. 그들은 Covid-19의 확산 위험을 줄이기 위해 무대 나 합창단에있는 가수들이 서로와 청중으로부터 얼마나 멀리 떨어져 있어야하는지 알아 내기를 희망하고 있습니다.
가수가 한창일 때는 의외로 멀다.
Echternach는 “일부 전문 가수들은 그들 앞에 최대 1.4m까지 에어로졸 구름을 만들 수 있습니다 . 작은 물방울처럼 더 큰 물방울이 앞뒤로 날아 약 1.5m 떨어진 표면에 착륙합니다. 기침은 최대 1.9m까지 에어로졸을 보낼 수 있으며, 다른 연구에 따르면 재채기는 최대 8m까지 에어로졸 구름을 투사 할 수 있습니다 . ( 코로나 바이러스가 표면에서 얼마나 오래 살아남는 지에 대해 자세히 알아 보십시오 . )
이와 같은 마스크를 통해 바이러스가 여전히 공기 중으로 빠져 나갈 수 있다는 것은 분명하지만이를 운반하는 에어로졸의 양은 크게 감소합니다.
Rosenfeldt가 수술실에서 의사가 착용하는 것을 볼 수있는 마스크를 착용하면 상황이 극적으로 바뀝니다. 그녀 앞에서 휘두르는 대신 깃털이 꺾입니다. 마스크가 코 위에있는 틈새와 측면에서 에어로졸 분출이 위쪽으로 분출됩니다. 이와 같은 마스크를 통해 바이러스가 여전히 공기 중으로 빠져 나갈 수 있다는 것은 분명하지만이를 운반하는 에어로졸의 양은 크게 줄어 듭니다. ( 우리 모두가 마스크를 착용해야하는 이유 에 대해 자세히 알아보십시오 .)
Echternach는“마스크를 썼을 때 더 큰 물방울이 없었습니다. “에어로졸은 더 문제가됩니다. 마스크가 꽉 끼지 않으면 가장 쉬운 방법을 찾아 마스크를 통해 빠져 나갈 수 있습니다. 마스크는 정면에서 에어로졸의 속도를 줄입니다.”
바이에른 라디오 합창단의 다른 가수 9 명을 대상으로 한 테스트에서도 비슷한 결과가 나왔습니다. 그러나 최근 몇 달 동안 집에서 만든 마스크를 착용 한 우리 대부분이 알고 있듯이 마스크를 쓰고 노래하기 위해 모든 사람들이 고생했습니다. 호흡이 더 힘들고 천이 목소리를 가릴 수 있습니다.
“가면을 쓰고 노래하는 것은 거의 불가능합니다.”라고 훈련받은 가수이기도 한 Echternach는 말합니다. “그래서 우리는 안면 보호대를 착용 한 두 명의 가수로 또 다른 실험을했습니다.”
에어로졸과 물방울은 기침이나 재채기를 할 때 가장 먼 곳으로 이동하지만 우리는 노래, 말 또는 심지어 호흡 할 때에도 여전히 생성됩니다 (Credit : Bayerischer Rundfunk).
이들은 Covid-19 환자를 치료하는 의사가 종종 개인 보호 장비의 일부로 착용하는 플라스틱 방패이지만 이제는 이러한 바이저가 상점, 미용실 및 술집과 같은 다른 환경에서 보편화되고 있습니다. 일부 합창단도 그들과 함께 연습 을 시작했습니다 . 많은 사람들이 대유행 기간 동안 집에서 나올 때 패브릭 마스크의 대안으로 선택했습니다.
투명한 바인더 커버 , 빈 탄산 음료수 병 또는 남은 플라스틱 포장재 로 집에서 만든 버전을 만드는 방법을 보여주는 수많은 비디오가 온라인에 있습니다 . Apple , Nike , Babcock 및 Ford를 포함한 주요 회사 는 생산 라인을 사용하여 안면 보호대를 제조했으며 스포츠 브랜드 Oakley는 NFL 선수가 헬멧에 착용 할 수있는 안면 보호대를 설계 했습니다 .
영국을 포함한 일부 국가에서 정부는 미용사, 이발사, 미용사, 문신 예술가 및 스튜디오 사진 작가와 같이 대중과 밀접하게 접촉하는 직원이 바이저를 착용하도록 공식적인 조언 을 발표했습니다 . 법정에서 증언하거나 강의를하거나 공공 장소에서 공연하는 사람들은 일부 미국 주에서 안면 보호대 를 착용하는 것이 좋습니다 . 싱가포르 정부 는 유사한 조언을 제공하는 반면 호주의 일부 주 에서는 공공 장소에서 안면 마스크 대신 안면 보호대를 착용 할 수 있다고 말합니다 .
이것들은 착용자의 입을 떠나는 더 큰 침 방울을 막는 데 확실히 훌륭합니다. Echternach와 그의 팀의 실험은 빠르게 습기로 얼룩지게됩니다. 마찬가지로 착용자의 얼굴을 때리는 다른 사람의 침을 보호하는데도 도움이됩니다.
마네킹의 얼굴은 바이저의 측면 주변에 흘린 물방울로 흩 뿌려졌습니다.
일이 어려워지는 곳은 플라스틱 방패를 착용했을 때 에어로졸에 일어나는 일입니다.
Echternach는 "거의 모든 에어로졸이 안면 보호대 측면으로오고 있었고 아무것도 착용하지 않은 것과 거의 동일한 거리에 도달했습니다."라고 말합니다. 이 결과는 아직 발표 될 예정이지만 Echternach는 전염병 봉쇄가 완화됨에 따라 안면 보호막에만 의존하는 사람에게 안전을 유지하기 위해 경고하는 역할을해야한다고 말합니다.
"누군가와 밀접하게 접촉 할 때는 확실히 효과적이지 않습니다."라고 그는 말합니다.
미국 질병 통제 예방 센터는 그의 의견에 동의하는 것으로 보입니다. 일상적인 활동을위한 안면 보호구나 마스크 대용으로 안면 보호대 를 권장하지 않습니다 . 스위스 보건 당국은 또한 그 라우 뷘덴 (Graubünden) 주에있는 한 호텔에서 코로나 19 발병에 대한 조사를 통해 마스크 대신 안면 바이저를 사용하지 말라고 경고 했습니다. 가면에 있었다.
안면 바이저는 그 자체로 큰 물방울로부터 보호 할 수 있지만 바이러스가 공기 중에있는 경우 효과가 떨어집니다 (Credit : Press Association).
그러나 안면 보호막의 효과에 대한 과학적 증거는 혼합되어 있습니다. Echternach의 연구는 바이러스를 옮길 수있는 누군가가 방패를 쓰고있을 때 어떤 일이 발생 하는지를 조사했지만, 다른 연구자들은 주변 사람들로부터 착용자를 어떻게 보호 할 수 있는지 평가하려고했습니다.
최근에 발표되었지만 아직 발표되지 않은 이스라엘 생물학 연구소의 연구에서는 플라스틱 안면 보호대를 착용 한 마네킹의 얼굴에 물에 민감한 종이를 붙였습니다. 기침이나 재채기로 인해 60cm (2ft) 떨어진 곳에서 착용자의 얼굴에 직접 뿌려지는 큰 물방울의 경우 마스크만큼 효과적이었습니다. 쉴드는 또한 마스크보다 미세한 에어로졸에 대해 최대 10 배 더 효과적인 것으로 나타났습니다 .
바이저는 마스크에 비해 눈을 보호하는 등 여러 가지 이점을 제공합니다. 이는 일부 바이러스의 신체 진입 지점이 될 수 있습니다. 또한 사람들이 얼굴을 만지고 손 에서 발견 한 바이러스를 스스로 접종 할 위험 을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다 . 그들은 또한 일반적으로 착용자가 숨을 쉴 때 더 편안하고 안개 안경이 적다고 간주됩니다 .
"얼굴 보호막은 여러 가지 장점을 제공합니다."라고 미국 의학 협회 저널 (Journal of the American Medical Association)의 최근 기사에서 광범위한 사용을 요구하는 아이오와 대학의 역학자 인 Eli Perencevich는 썼습니다. “의료용 마스크는 내구성이 제한적이고 재 처리 가능성이 거의 없지만 안면 보호대는 무기한 재사용 할 수 있으며 비누와 물 또는 일반적인 가정용 소독제로 쉽게 세척 할 수 있습니다. 의료용 마스크를 착용 한 사람들은 주변 사람들과 의사 소통하기 위해 마스크를 벗어야하는 경우가 많습니다. 안면 보호대에는 필요하지 않습니다.” ( 얼굴 마스크가 의사 소통에 미치는 영향 에 대해 자세히 알아보십시오 .)
큰 방울은 땅이나 다른 표면으로 빠르게 떨어지지 만 미세 방울은 몇 분 또는 몇 시간 동안 공기 중에 떠있을 수 있습니다.
그러나 안면 보호대는 이상적인 조건에서만 진정으로 효과적인 것으로 보입니다 : 누군가가 플라스틱 표면에 직접 기침을 할 때. 미용실과 같은 대부분의 일상적인 상황에서 착용자는 고객이 머리를자를 때 가까이 다가 갈 수 있습니다.
이스라엘 연구자들이“기침 소스”를 마스크 위나 아래로 30cm (1 피트) 이동했지만 여전히 수평으로 60cm 떨어진 곳에 두었을 때 마네킹의 얼굴은 바이저의 측면 주변에 물방울이 흩 뿌려졌습니다. 이러한 상황에서 그들은 바이저가 물방울을 차단하는 데 45 % 만 효과적 이라고 추정했습니다 .
바이러스가 포함 된 실제 에어로졸 및 물방울을 사용한 테스트는 거의 없지만 웨스트 버지니아 주 모건 타운에있는 미국 국립 산업 안전 보건 연구소에서 수행 한 분석에 따르면 안면 보호대가 더 큰 기침 물방울이 들어있을 때 96 %를 차단할 수 있음을 발견했습니다. 인플루엔자 바이러스 . 그러나 3.4 마이크로 미터 미만의 작은 기침 에어로졸로 안면 보호막은 68 % 만 차단했습니다.
그러나 또 다른 합병증이 있습니다. 가수들과의에 히터 나흐의 테스트에서 알 수 있듯이 우리가 말하거나 노래하거나 기침 할 때 방출되는 미세한 안개는 1 미터 정도 떨어진 곳에도 사라지지 않습니다. 큰 물방울이지면 또는 다른 표면에 빠르게 떨어질 것 동안, 우리가 생산하는 미세 방울은 남아있을 수있는 몇 분 동안 공중에 정지 하고 가만히 조건의 경우 시간에 . 통풍이 잘되는 방이나 공기가 방해받는 방에서는 공기 중에 머무르는 시간 이 훨씬 더 낮다고 생각됩니다 .
Kerstin Rosenfeldt는 노래하기 전에 호흡기 미세 방울이 얼마나 멀리 이동할 수 있는지 보여주기 위해 한 덩어리의 수증기를 흡입했습니다 (Credit : Bayerischer Rundfunk).
코로나 바이러스에 오염 된 물방울이 건물의 환기 시스템을 통해 확산 될 수 있다는보고도 있습니다 . 싱가포르의 한 병원에서 바이러스에 양성 반응을 보인 Covid-19 환자를 치료 하는 한 병원 의 공기 배출구 면봉을 통해 퍼질 수 있습니다 .
바이러스가 가득한 에어로졸이 방 주위를 표류하면 플라스틱 바이저 측면의 큰 구멍에서 쉽게 기어 올 수 있습니다. 국립 산업 안전 보건 연구소의 테스트에 따르면 기침 후 30 분 동안 실내 전체에 에어로졸이 분산 된 것으로 나타났습니다. 이 상황에서 안면 보호막 은 바이러스로 채워진 에어로졸의 흡입을 23 %까지 감소 시켰습니다 .
물론, 얼마나 많은 Covid-19 바이러스가 에어로졸 방울로 운반 될 수 있는지는 아직 명확하지 않습니다. 독감 연구에 따르면 공기 중에 머무를 수있는 미세한 미세 방울에는 수만 개의 인플루엔자 바이러스 사본 이 포함될 수 있습니다 . 보다 최근의 연구에 따르면 바이러스 는 공기 중에 떠있는 동안 최대 3 시간 동안 이러한 물방울에서 생존 할 수 있습니다.
대부분의 연구자 들인 Echternach는 아마도 안면 보호대 를 사용하는 가장 효과적인 방법 은 그 아래에 마스크를 착용하는 것이라고 동의 합니다 .
미용사 및 이발사와 같이 고객과 밀접한 접촉을하는 많은 기업은 직원에게 착용 할 수있는 안면 보호대를 제공하고 있습니다 (Credit : Reuters).
Echternach는 "안면 보호대를 착용하는 것만으로는 보호 기능이별로 없습니다."라고 말합니다. 마스크가 꽉 끼는 것이 더 낫다고 그는 덧붙였다. 틈새로 인해 에어로졸이 빠져 나와 들어갈 수 있습니다. N95 인공 호흡기와 같이 꽉 끼는 마스크를 사용하더라도 씰 주변의 수염을 닦으 면 효과 가 떨어질 수 있습니다 .
합창단에 다시 참여하거나 종교 예배에서 노래를 부르기를 원하는 사람들을 위해 Echternach와 그의 동료들은 몇 가지 추가 조언을 제공합니다. 노래 할 때는 전면에서 2.5m (8ft) 이상, 양쪽에서 1.5m (5ft) 거리를 유지하십시오. 통풍이 잘되는 방을 고수하는 것도 중요하다고 Echternach는 덧붙입니다.
그 결과는 다른 환경에도 똑같이 적용될 수 있지만, 노래에 대한 그의 관심은 적절합니다.
Covid-19 슈퍼 확산의 악명 높은 사례는 워싱턴 주 마운트 버논에서 2 시간 30 분 동안 Skagit Valley Chorale 합창단 연습 중에 발생했습니다. 리허설에 참석 한 61 명의 합창단 원 중 53 명은 나중에 병에 걸렸고 코로나 19에 걸렸다 고 확인되거나 의심되었습니다. 그룹 중 두 명이 나중에 사망했습니다 . 리허설 이틀 전에“추위와 같은 증상”을 보인 합창단의 한 사람이 확산의 원인이되었을 수 있습니다.
에어로졸에 마스크를 붙이면 앞으로 날아가는 대신 상단과 측면의 틈에서 빠져 나옵니다.
Echternach는“노래에 아주 나쁜 의미를 가져 왔기 때문에 매우 나쁩니다. "노래는 우리의 건강과 정신 건강에 매우 좋기 때문에 안타까운 일입니다."
Kersten Rosenfeldt와 바이에른 라디오 합창단의 동료 가수들에게 바이러스로부터 안전을 유지하는 방법에 대한 정보는 환영합니다. 합창단의 매니저 인 Susanne Vongries는“이 문제에 대한 지식에 대한 갈증이 큽니다.
다른 세계와 마찬가지로, 그들은 이제 전염병이 어떻게 진행되는지보기를 기다리고 있습니다.
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