Source control with masks and respirators in hospitals: exhalation aerosol shedding, jet suppression, and near-/far-field persistence

W. Yang*, W.R. Myers, K.J. Ryan, L. Zheng, Y. Zhang, X. Li
*China University of Mining and Technology, China

Journal of Hospital Infection (2026) 170, 236-245

背景

病院におけるマスクや呼吸用保護具を用いた感染性呼気エアロゾルの発生源管理は、エアロゾル放出と拡散に依存する。

方法

ヘッドフォームを使ったシミュレーション研究において、総外漏量（TOL）およびカウント中央径（CMD）の測定には漏洩試験システムを使い、1、2、3 フィート（0.30、0.61、0.91 メートル）における水平方向の呼気噴射速度の測定には別のフードを使用した。ヒトの呼気飛沫を模倣するために、中和した NaCl エアロゾルを生成した。感染源制御用の 5 種類の装置｛サージカルマスク（SM）、弁なし N95 フィルタリングフェイスピースレスピレーター（N95FFR）、弁付き N95（FFRV）、エラストマー製ハーフマスク（EHMR）、および SM を被せたEHMR（EHMRSM）｝を、3 つの顔面密閉（フェイスシール）条件（0％、50％、100％）および 3 つの流量（17、28、39 L/分）下で試験した。近距離（NF）放出指数と遠距離（FF）残存指数を導出した。

結果

装置の種類は、TOL および CMD に有意な影響を与えた（P ＜ 0.01）。N95FFR は、TOLを最小限に抑え（約 5 ～ 9％）、水平方向の噴射を排除し、NFをほぼ 0 にし、FFを最低にした。EHMF は、最も高い TOL （約 82～88％）と持続的噴射を有し、最大の NF と EE を生じさせた。FFRV は、中間の値を示した。SM および EHMRSM は噴射をなくした（約0）が、中～高程度の TOL が維持されFFの上昇が持続した。漏出した粒子は主にサブミクロンサイズ（CMD 約0.42～0.61μm）であった。

結論

重力による消失（約 0.02 ～ 0.05/時）は、漏出したエアロゾルを除去するための臨床的換気と比較すると無視できる程度であり、除去にかかる時間が数桁も長くなっているので、沈降だけでは、ちょうどよい時間で除去することができない。実地では、漏れの少ない装置（できれば弁なし N95 マスク）を、適切な換気回数と組み合わせるべきである。

サマリー原文（英語）はこちら

監訳者コメント：

特に無し

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*Public Health Service, Switzerland

Journal of Hospital Infection (2021) 117, 172-178