自從去年COVID-19大流行病開始以來，口罩和其他個人防護設備已成為醫護人員的必需品。 一次性N95口罩的需求量特別大，以説明防止SARS-CoV-2（引起COVID-19的病毒）的傳播。 所有這些口罩都有經濟和環境成本。 據估計，COVID-19大流行期間每天產生多達7200噸的醫療廢物，其中大部分是一次性口罩。 而且，即使世界上一些地方的大流行病有所減緩，醫務人員預計仍將繼續在大部分時間內佩戴口罩。

根據麻省理工學院的一項新研究，通過採用可重複使用的口罩，可以大大減少這一損失，該研究計算了幾種不同的口罩使用方案的財務和環境成本。 對普通N95口罩進行凈化處理，使醫護人員可以佩戴一天以上，與每次接觸病人時使用新口罩相比，成本和環境浪費至少減少75%。

麻省理工學院機械工程助理教授、布列根和婦女醫院的胃腸病學家、該研究的資深作者Giovanni Traverso說：”也許毫不奇怪，納入可重複使用方面的方法不僅能節省最大的成本，還能顯著減少浪費。 ”

該研究還發現，完全可重複使用的矽膠N95口罩能更大程度地減少浪費。 Traverso和他的同事們現在正致力於開發這種口罩，這種口罩還不能在市場上出售。

馬薩諸塞州總醫院的醫生Jacqueline Chu是這項研究的主要作者，該研究刊登在《英國醫學雜誌》公開版上。

減少和重複使用

在COVID-19大流行病的早期階段，N95口罩供不應求。 在許多醫院，醫護人員被迫整天戴著一個口罩。 後來，一些醫院，包括MGH和布列根和婦女醫院，開始使用凈化系統，使用過氧化氫蒸汽對口罩進行消毒。 這使得一個口罩可以佩戴幾天。

去年，Traverso和他的同事開始開發一種可重複使用的N95口罩，它由矽膠製成，包含一個N95篩檢程式，使用後可以丟棄或消毒。 口罩的設計使它們可以用熱或漂白劑消毒並多次重複使用。

“我們的願景是，如果我們有一個可重複使用的系統，我們可以降低成本，”Traverso說。 “大多數一次性口罩對環境也有很大影響，它們需要很長的時間來降解。 在大流行期間，有一個優先事項是保護人們免受病毒侵害，當然這仍然是一個優先事項，但從長遠來看，我們必須迎頭趕上，做正確的事情，並大力考慮和減少對環境的潛在負面影響”

在整個大流行期間，美國的醫院一直在使用不同的口罩策略，基於N95口罩的可用性和凈化系統的使用。 麻省理工學院團隊決定對幾種不同情況的影響進行建模，其中包括大流行之前和期間的使用模式，包括：每次接待病人使用一個N95口罩;每天使用一個N95口罩;使用紫外線凈化重複使用N95口罩;使用過氧化氫消毒重複使用N95口罩;以及每天使用一個外科口罩。

他們還類比了他們正在開發的可重複使用的矽膠口罩所產生的潛在成本和廢物，該口罩可與一次性或可重複使用的N95篩檢程式一起使用。

根據他們的分析，如果美國的每個醫護人員在大流行病的頭六個月里為他們遇到的每個病人使用一個新的N95口罩，所需的口罩總數將約為74億個，成本為64億美元。 這將導致8400萬千克的浪費（相當於252架波音747飛機的重量）。

他們還發現，任何一種可重複使用的口罩策略都會導致成本和產生的廢物大幅減少。 如果每個醫護人員都能重複使用用過氧化氫或紫外線凈化的N95口罩，六個月的成本將下降到14億到17億美元，併產生1300萬到1800萬千克的廢物（相當於39到56架747飛機）。

環境負擔

研究人員用於這項研究的數據是在美國大流行的前六個月（2020年3月底至2020年9月底）收集的。 他們的計算是基於美國醫護人員的總人數、當時Covid-19患者的人數以及每個患者的住院時間等因素。 他們的計算結果不包括任何關於普通公眾使用口罩的數據。

“我們這裡的重點是醫護人員，所以它很可能是對總成本和環境負擔的低估，”Traverso指出。

雖然接種疫苗有助於減少COVID-19大的傳播，但Traverso認為在可預見的未來，醫護人員可能會繼續戴口罩，不僅是為了防止COVID-19大，也是為了防止其他呼吸道疾病，如流感。

他和其他人已經成立了一家名為Teal Bio的公司，現在正致力於進一步完善和測試他們的可重複使用的矽膠口罩，並開發大規模生產的方法。 他們計劃在今年晚些時候為該口罩尋求監管部門的批准。 雖然成本和環境影響是需要考慮的重要因素，但口罩的有效性也需要優先考慮，Traverso說。

“最終，我們希望這些系統能保護我們，所以重要的是要體會到淨化系統是否影響了過濾能力，”他說。 “無論你使用什麼，你都要確保你使用的是能夠保護你和其他人的東西。”