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COVID-19: Welche Masken verhindern die Ausbreitung am wirksamsten


Schutzmasken zur Eindämmung der Corona-Pandemie?

Welche Materialien und Designs sind für Gesichtsmasken zum Schutz vor COVID-19 am besten geeignet? Gut sitzende, selbstgemachte Masken mit mehreren Lagen Stoff und handelsübliche Kegelmasken wirken offenbar deutlich effektiver als locker gefalteten Gesichtsmasken und Bandana-ähnlichen Abdeckungen.

Bei einer Untersuchung des College of Engineering and Computer Science der Florida Atlantic University wurde untersucht, welche leicht erhältlichen Masken den größten Schutz vor der Ausbreitung von COVID-19 bieten. Die Ergebnisse wurden in der englischsprachigen Fachzeitschrift „Physics of Fluids“ publiziert.

Bieten Masken einen effektiven Schutz?

Zum Schutz vor COVID-19 muss die Tröpfchenausbreitung bei Husten oder Niesen minimiert werden. Es gab bereits Studien, welche sich mit den Masken von medizinischer Qualität befasst haben, doch liegen nur wenige Daten über die im Alltag verwendeten Schutzmasken vor. Es stellt sich also die Frage, wie effektiv selbst hergestellte Masken, Tücher, gefaltete Gesichtsmasken und handelsübliche Kegelmasken zum Schutz vor COVID-19 sind.

Warum verwenden wir Masken zum Schutz vor COVID-19?

Durch die Visualisierung von nachgebildetem Husten und Niesen versuchten die Forschenden eine Methode zur Bewertung der Wirksamkeit von Gesichtsmasken zu entwickeln. Der Grundgedanke hinter der Empfehlung zur Verwendung von Masken oder anderen Gesichtsabdeckungen besteht darin, das Risiko einer Übertragung von Atmungströpfchen von infizierten auf gesunde Personen zu reduzieren

Tröpfchenausbreitung wurde mit Hilfe einer Puppe simuliert

Es wurde für die Visualisierung in einer Laborumgebung eine Mischung aus destilliertem Wasser und Glyzerin verwendet, um so einen synthetischen Nebel zu erzeugen, der dem Auswurf von Tröpfchen simuliert. Die Forschenden beobachteten die Tröpfchen, welche aus dem Mund einer Puppe ausgestoßen wurden, während sie Husten und Niesen simulierten.

Was für Masken wurden untersucht?

Mit Hilfe der oben genannten Methode wurden Masken getestet, die für die breite Öffentlichkeit leicht erhältlich sind. Getestet wurden eine einlagige Bandana-ähnliche Abdeckung, eine hausgemachte Maske, die aus zweilagigem Baumwollsteppgewebe mit 70 Fäden pro Zoll genäht wurde, und eine nicht sterile Kegelmaske, welche in den meisten Apotheken erhältlich ist. Während der Verwendung dieser Masken bei der Puppe wurden die Ausbreitungswege der Tröpfchen aufgezeichnet. So war es möglich einzuschätzen, wie hoch die Schutzwirkung der getesteten Masken ist.

Welche Masken schützen am besten?

Die Ergebnisse zeigen, dass locker gefaltete Gesichtsmasken und Bandana-ähnliche Abdeckungen aerosolisierte Atmungströpfchen nur bis zu einem realtiv geringen Grad aufhalten. Gut sitzende, selbstgemachte Masken mit mehreren Lagen Steppstoff und handelsübliche Kegelmasken erwiesen sich wesentlich wirksamer bei der Reduzierung der Tröpfchenausbreitung. Obwohl auch hier eine gewisse Leckage durch das Maskenmaterial und durch kleine Lücken an den Rändern zu beobachten war.

Wie stark reduzierten Masken den Tröpfchenauswurf

Simulierter Husten ohne Maske führte dazu, dass Tröpfchen mehr als 2,4 Meter ausgestoßen wurden. Mit einem Bandana als Maske lag der Wert bei etwa 1,3 Meter, mit einem gefalteten Baumwolltaschentuch bei knapp 0,4 Meter, mit der gesteppten Baumwollmaske bei etwa 0,06 Meter und mit der kegelförmigen Maske bei ungefähr 0,2 Metern.

Bewusstseins für wirksame Präventivmaßnahmen muss gefördert werden

„Neben einem ersten Hinweis auf die Wirksamkeit der Schutzausrüstung kann das in unserer Studie verwendete Bildmaterial dazu beitragen, der breiten Öffentlichkeit die Gründe für sozial distanzierende Richtlinien und Empfehlungen für die Verwendung von Gesichtsmasken zu vermitteln”, betont Studienautor Dr. Siddhartha Verma von der Florida Atlantic University in einer Pressemitteilung. Die Förderung eines breiten Bewusstseins für wirksame Präventivmaßnahmen sei zum gegenwärtigen Zeitpunkt von entscheidender Bedeutung. (as)

Autoren- und Quelleninformationen

Dieser Text entspricht den Vorgaben der ärztlichen Fachliteratur, medizinischen Leitlinien sowie aktuellen Studien und wurde von Medizinern und Medizinerinnen geprüft.

Quellen:

  • Siddhartha Vermaa, Manhar Dhanakb, John Frankenfield: Visualizing the effectiveness of face masks in obstructing respiratory jets, in Physics of Fluids (Veröffentlicht 30.06.2020), Physics of Fluids
  • Seeing is Believing: Effectiveness of Facemasks, Florida Atlantic University (Veröffentlicht 30.06.2020), FAU


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