N95 인공호흡기

N95 respirator
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이 기사는 N95 필터링 페이스피스 인공호흡기에 대한 것입니다.전 세계 인공호흡기의 경우 기계 필터(호흡기)를 참조하십시오.일반적으로 정격 필터에 대해서는 NIOSH 공기 여과 등급을 참조하십시오.탄성 호흡기의 경우 탄성 호흡기를 참조하십시오.
산업용 N95 인공호흡기
의료에 사용하기 위한 외과용 N95 인공호흡기는 NIOSH(호흡기로서)에서 승인하고 FDA(내액성 수술용 마스크)에서 승인합니다.

N95 여과 페이스피스 인공호흡기([1]일반적으로 N95로 약칭)는 미국 국립산업안전보건연구소(NIOSH)의 공기여과분류 N95에 부합하는 입자 여과 페이스피스 인공호흡기입니다. 즉, 공기 중 입자의 95% 이상을 여과하는 것입니다.이 표준에서는 호흡기가 오일에 내성을 가질 필요가 없습니다. 또 다른 표준인 P95에는 이 요건이 추가됩니다.N95 타입은 가장 일반적인 미립자 필터링 페이스피스 호흡용 [2]마스크입니다.이는 기계식 필터 인공호흡기의 한 예로서, 미립자에 대해서는 보호하지만 가스나 [3]증기에는 보호하지 않습니다.정품 N95 인공호흡기에는 텍스트 "NIOSH" 또는 NIOSH 로고, 필터 클래스("N95") 및 XXX-XX 형식의 "TC" 승인 번호가 표시되어 있어야 하며, 승인 번호는 NIOSH Certified Equipment List([4]CEL) 또는 NIOSH Trusted-Source([5]NIOSH 소스) 페이지에 기재되어 있어야 합니다.

N95 마스크 필터는 대만계 미국인 Peter Tsai와 그의 팀에 의해 발명되어 1995년 [7][8]미국 특허를 취득했다.N95 호흡기는 미국 이외의 국가에서 규제하는 다른 호흡기와 유사한 것으로 간주되지만 필터 효율성, 시험제 및 유량, 허용 압력 강하와 같은 성능을 인증하기 위해 약간 다른 기준을 사용한다.예를 들어 유럽연합(EU)의 FFP2 인공호흡기는 94% 이상의 여과율을 충족해야 하며, 중국의 KN95 [9]인공호흡기는 95% 이상의 여과율을 충족해야 한다.그러나 NIOSH는 "KN95"라는 라벨이 붙은 일부 제품이 이러한 기준을 충족하지 못했으며, [10]그 중 일부는 1%만 걸러낸 것으로 나타났습니다.미국 식품의약국과 캐나다 보건국 모두 여과 기준을 충족하지 못한 KN95 제품을 미국과 캐나다에서 판매할 때 "호흡기"[11][12]가 아닌 "얼굴 마스크"로 다시 표시하도록 요구하고 있다.

N95 인공호흡기는 합성 폴리머 섬유,[13] 특히 부직포 폴리프로필렌 섬유로 이루어진 미세한 망사가 필요합니다.녹는 바람에 의해 생성되어 유해 [14]입자를 걸러내는 내부 여과층을 형성합니다.

사용하다

호흡기의 효과를 위해 필요한 세 가지 핵심 요소에 대한 인포그래픽
인공호흡기를 착용할 때마다 필요한 사용자 씰 확인 수행 지침

피트 테스트는 작업자가 몸에 꼭 맞는 인공호흡기를 사용할 때마다 호흡 보호 프로그램의 중요한 구성 요소입니다.OSHA(미국)는 각 작업자에게 적합한 모델, 스타일 및 크기 호흡기를 식별하기 위한 초기 호흡기 적합성 테스트와 연간 적합성 테스트를 필요로 한다.또한 N95를 포함하여 꽉 끼는 인공호흡기는 착용할 때마다 사용자 씰 검사가 필요합니다.인공호흡기의 밀봉 부위에 있는 얼굴의 털이 [15]새어 나올 수 있습니다.

인공호흡기는 호흡곤란을 일으킬 수 있기 때문에 사용하기 전에 건강진단을 받아야 합니다.인공호흡기 사용을 막을 수 있는 몇 가지 조건에는 심장 질환, 폐질환,[16] 폐쇄공포증과 같은 심리적인 조건이 포함된다.미국에서는 초기 핏 테스트 및 사용 전에 의료 평가가 한 번 필요하지만, 이상 징후 또는 증상이 [17]관찰될 경우 반복해야 할 수 있습니다.인공호흡기를 올바르게 사용하면 바이러스에 [18]의한 공기 중 오염 가능성을 줄일 수 있습니다.

의학적으로 음압호흡기를 사용할 수 없거나 얼굴의 털이나 다른 이유로 피트 테스트를 통과하지 못한 사람에게는 전동식 공기정화호흡기를 사용할 [19][20]수 있다.

업계에서는

N95 인공호흡기는 원래 광업, 건설,[21] 페인트와 같은 분야에서 산업용으로 설계되었다.그것들은 또한 공학적 나노 [22]: 12–14 [23][24]입자에 대한 보호에도 효과가 있는 것으로 나타났다.

NIOSH 인공호흡기 선택 논리에 따르면, N, R, P 시리즈의 필터가 있는 인공호흡기는 관련 직업 노출 한계보다 크지만 생명이나 건강에 즉시 위험한 수준과 제조사의 최대 사용 농도보다 낮은 위험 입자의 농도에 대해 권장된다.충분한 보호 [25][26]계수가 할당된 인공호흡기.

N95 인공호흡기를 포함한 N 시리즈 인공호흡기는 윤활제, 절단액 또는 글리세린과 같은 오일 입자가 없는 경우에만 효과적입니다.눈에 유해한 물질의 경우, 전면 피스, 헬멧 또는 후드가 장착된 인공호흡기를 사용하는 것이 좋습니다.화재 진압, 산소 결핍 대기 또는 알려지지 않은 대기에서는 효과가 없습니다. 이러한 상황에서는 대신 자체 호흡 장치를 사용하는 것이 좋습니다.카트리지 인공호흡기가 [26]권장되는 유해 가스나 증기에는 효과가 없습니다.

감염병 노출이 우려되지 않는 산업 환경에서 사용자는 제조업체 지정 사용 기간이 없는 한 필터 페이스피스 호흡기가 손상되거나 오염되거나 현저하게 호흡 저항이 증가할 때까지 마스크를 착용하고 재사용할 수 있습니다.그러나 생체안전도 2등급 이상의 실험실에서는 1회 사용 [27]후 유해 폐기물로 폐기할 것을 권고한다.

일부 산업용 N95 시리즈 인공호흡기에는 편안함을 개선하기 위해 배기 밸브가 장착되어 있어 숨을 쉽게 내쉬고, 호흡 시 누출 및 안경 증기를 줄입니다.이전에는 그러한 호흡기의 호기 공기가 여과되지 않은 경우, 무증상이지만 감염된 [28]사용자가 착용했을 때 COVID-19와 같은 질병의 확산을 방지하기 위해 소스 제어를 위해 호흡기와 함께 적합한 천 얼굴 마스크 또는 기타 호기 필터를 사용해야 한다고 믿었다.새로운 연구에 따르면 밸브형 인공호흡기의 원천 제어는 "수술 마스크와 규제되지 않은 장벽 얼굴 [29]커버에 의해 제공되는 것과 비슷하거나 더 나을 수 있다"고 한다.CDC에 따르면, 이번 연구는 또한 수정(예를 들어 FFR 내부에서 밸브 위에 고정된 심전도 패드나 수술용 테이프의 사용 등)이 입자 [29]방출을 더욱 줄일 수 있다는 것을 보여준다.CDC는 "일반적으로 호기 밸브가 있는 NIOSH 승인 N95를 착용한 사람은 호기 밸브가 없는 N95를 사용하거나 얼굴 커버나 [30]마스크로 덮지 않도록 해야 한다"고 권고했다.

헬스케어 중

수술용 N95 인공호흡기를 착용한 미 해군 선원

의료에 사용되는 인공호흡기는 전통적으로 NIOSH에 의해 인공호흡기로 승인되고 식품의약품안전청에 의해 [31]수술용 마스크와 유사한 의료 기기로 허가된 수술용 인공호흡기라고 불리는 특정 변종이다.또한 "수술용 N95", "의료용 인공호흡기" 또는 "의료용 인공호흡기"[32]라는 라벨이 부착될 수 있습니다.차이점은 외부의 여분의 내유체 층(일반적으로 파란색)[33]에 있습니다.가족 제일주의 코로나 바이러스 대응법의 일부로, COVID-19 [34]대유행 중 호흡기의 부족에 대응하여 의료 환경에서 산업용 호흡기를 사용할 수 있도록 책임 및 인증법이 변경되었다.

미국 산업안전보건국(OSHA)은 COVID-19에 감염된 것으로 의심되거나 확인된 환자들과 함께 환자 활동을 수행해야 하는 의료 종사자들에게 N95 호흡 [15]보호구 같은 호흡기 보호구를 착용하도록 요구한다.CDC는 결핵균, 조류인플루엔자, 중증급성호흡기증후군(SARS), 대유행인플루엔자,[35] 에볼라 등 감염 입자의 흡입으로부터 보호하기 위해 N95 인증을 받은 인공호흡기를 사용할 것을 권고하고 있다.

수술용 마스크는 인공호흡기와 달리 물방울에 대한 보호막을 제공하도록 설계되어 있으며 밀폐성이 없어 바이러스 물질과 같은 공기 [15]중의 입자로부터 착용자를 보호하지 못한다.

부족할 때 사용

추가 정보: COVID-19 대유행 » 안면 마스크 및 호흡기 위생

COVID-19 대유행과 같이 N95 호흡기가 부족한 위기 상황에서 미국 질병통제예방센터(CDC)는 의료 [36]환경에서 호흡기의 사용을 최적화하기 위한 전략을 권고했다.N95 인공호흡기는 제조자가 지정한 유통기한을 초과하여 사용할 수 있지만, 스트랩과 콧대 재료와 같은 구성 요소가 열화될 수 있으므로 착용자가 예상되는 밀봉 [36][37]검사를 수행하는 것이 특히 중요합니다.N95 인공호흡기는 에어로졸 생성 시술 중에 사용하지 않고 환자의 체액에 오염되지 않는 한 제거 후 제한된 횟수만큼 재사용할 수 있다. 이는 병원균에 의한 표면 오염의 위험을 증가시키기 때문이다.인공호흡기 제조업체는 기부 또는 사용을 최대 횟수로 권장할 수 있습니다. 제조업체 지침을 이용할 수 없는 경우 예비 데이터에 따르면 [36][38]기기당 사용을 5회로 제한할 수 있습니다.유럽 연합이 규제하는 FFP2 및 FFP3 인공호흡기를 포함하여 다른 국가에서 사용되는 표준에 따라 승인된 N95 인공호흡기와 유사한 인공호흡기를 사용할 [36]수 있다.

NIOSH에 따르면, 인공호흡기는 여전히 수술용 마스크나 마스크가 없는 것보다 더 나은 보호 기능을 제공하기 때문에, 표준 인공호흡기 장착 테스트를 이용할 수 없을 경우, 여전히 위기 상황에서 인공호흡기를 사용할 수 있다.이 경우 좋은 얼굴 씰을 얻기 위한 베스트 프랙티스에는 다양한 모델이나 크기를 시험해 보거나 거울을 사용하거나 동료에게 인공호흡기가 얼굴에 닿았는지 확인하도록 [15]요청하거나 여러 번의 사용자 씰 검사를 수행하는 것이 포함됩니다.

2020년 2월 2일 현재, 대유행 기간 동안 개인 보호 장비(PPE)의 전세계 공급이 불충분하다는 점을 감안할 때, 세계보건기구는 원격진료를 통한 PPE의 필요성을 최소화할 것을 권고한다. 투명한 창문과 같은 물리적 장벽; COVID-19 환자가 있는 방에 직접 진료 관련자만 들어갈 수 있도록 허용;특정 작업에 필요한 PPE만 해당, 동일한 진단으로 여러 환자를 치료하면서 제거하지 않고 동일한 호흡기를 계속 사용할 것, PPE 공급망 모니터링 및 조정, 증상 없는 개인에 [39]대한 마스크 사용 금지.CDC와 WHO는 2020년 7월 3일까지의 조언 업데이트를 위해 전염 위험이 증가하고 사회적 거리 두기 조치가 [40][41][42]유지되기 어려운 공공 환경에서 비의료용 얼굴 가리개를 착용할 것을 권고한다.많은 국가 및 지역 관할구역은 [43][44]바이러스의 확산을 제한하기 위해 일반인이 안면 마스크나 천 얼굴 가리개 사용을 권장하거나 의무화하고 있다.

모든 의료 종사자가 COVID-19 환자를 치료할 때 N95 인공호흡기를 착용할 수 없는 경우, CDC는 증상이 있는 사람과 마스크를 쓰지 않은 사람에게 에어로졸 생성 시술을 수행하는 근로자에게 인공호흡기를 우선시할 것을 권고한다.이러한 상황에서, 수술 마스크로 증상을 보이는 환자를 마스킹하고 환자와의 거리를 유지하는 것은 전염 위험을 줄이기 위해 특히 중요합니다.인공호흡기가 남아 있지 않은 경우, 중증 질환 위험이 높은 근로자는 환자 치료에서 제외될 수 있으며, COVID-19에서 임상적으로 회복된 근로자는 환자 치료에서 선호될 수 있다.또한 HEPA 필터가 있는 휴대용 팬은 인공호흡기 대신 수술용 마스크를 사용할 때 격리실에서 환기를 증가시키기 위해 사용될 수 있습니다.고품질 HEPA 필터는 [45]직경 0.3미크론의 먼지 입자를 99.97% 가릴 수 있습니다.인공호흡기나 수술용 마스크를 사용할 수 없는 경우, 최후의 수단으로 의료 종사자는 NIOSH가 평가하거나 승인한 적이 없는 마스크나 천 안면 마스크와 같은 사제 마스크를 사용해야 할 수 있다. 단, 이 [36]옵션을 고려할 때 주의를 기울여야 한다.

오염 제거

N95 호흡기와 같은 일회용 여과용 페이스피스 호흡기는 정기적인 오염 제거 및 재사용이 관리 표준으로 승인되지 않습니다.그러나 지속적인 가용성을 [46][47]보장하기 위해 오염 제거 및 재사용을 위기 용량 전략으로 고려할 필요가 있다.

비록 이것이 필터 성능을 저하시키거나 마스크를 [48][49][50]변형시켜 마스크 착용에 영향을 미칠 수 있다는 우려가 있지만, 비상 부족 시 호흡기에 대한 세척 방법을 평가하려는 노력이 있었다.듀크 대학 연구진은 제한된 [51][52][53]횟수만큼 재사용할 수 있도록 N95 호흡기를 기화 과산화수소로 손상시키지 않고 세척하는 방법을 발표했다.바텔은 N95 호흡기를 [54][55]살균하는 데 사용되는 기술로 미국 식품의약국으로부터 비상 사용 허가를 받았다.

OSHA는 현재 N95 호흡기를 [49]소독하기 위한 어떠한 표준도 가지고 있지 않다.NIOSH는 에어로졸 생성 절차가 수행되지 않고 호흡기가 환자의 체액에 오염되지 않는 한 N95 호흡기를 세척하지 않고 최대 5회 사용할 것을 권장합니다.N95 호흡기를 착용하고 밀봉 점검한 후 [38]즉시 장갑을 폐기할 때 깨끗한 장갑을 착용하고 N95 호흡기에 세척 가능한 얼굴 보호막을 착용함으로써 오염을 줄일 수 있습니다.CDC에 따르면 N95 호흡기와 다른 여과용 페이스피스 [46]호흡기의 오염 제거 방법으로는 자외선 살균 조사, 과산화수소 증기, 습열 등이 가장 유망한 것으로 나타났다.

수술용 마스크와 대비

A table listing the attributes of surgical masks and N95 respirators in eight categories
수술용 마스크와 N95 인공호흡기의 차이에 대한 인포그래픽

수술용 마스크는 착용자의 입과 코 사이에 물리적 장벽을 만들고 즉시 사용할 수 있는 일회용 장치입니다.적절하게 착용한 경우 수술용 마스크는 바이러스 및 박테리아가 포함된 큰 입자 방울, 비산, 스프레이 또는 비산물을 차단하는 데 도움이 됩니다.수술용 마스크는 또한 착용자의 타액과 호흡 분비물의 [56]노출을 줄이는데 도움을 줄 수 있다.

수술용 마스크는 설계상 기침, 재채기 또는 특정 의료 시술에 의해 전달될 수 있는 공기 중의 아주 작은 입자를 여과하거나 차단하지 않습니다.수술용 마스크는 또한 안면 마스크의 표면과 [56]얼굴 사이에 느슨하게 들어맞기 때문에 세균이나 다른 오염물질로부터 완벽하게 보호하지 못한다.NIOSH 인증을 위한 테스트 매개변수를 사용하여 측정했을 때 다양한 제조사의 마스크에 대해 수술용 마스크 필터의 수집 효율은 10% 미만에서 거의 90%까지 다양할 수 있습니다.그러나 한 연구에 따르면 "좋은" 필터가 있는 수술 마스크의 경우에도 피험자의 80-100%가 OSHA가 승인한 정성적 적합성 테스트에서 불합격했으며 정량적 테스트에서 12-25%의 [57]누출이 나타났다.

미국질병통제예방센터는 착용자에게서 에어로졸이 발생할 수 있는 시술에서 수술용 마스크(마스크 없음)를 권장하고 있습니다. 작은 에어로졸이 [58]환자에게 질병을 일으킬 수 있습니다.

역사

N95 인공호흡기는 몇 가지 역사적 선례를 가지고 있다.19세기 후반, 마일즈 필립스는 클로로포름 마스크에 두 겹의 [59]면봉을 적용함으로써 정제된 살균된 천의 "문데빈데" (입 붕대)를 사용하기 시작했습니다.파리 외과의사인 폴 버거도 수술 중 마스크의 보호 효과를 조사했다.또 다른 탈 디자인은 1910년 가을 만주병 유행 [60]당시 중국 궁정에서 일하던 리엔더우의 천 얼굴 마스크이다.그것은 1918년 독감 [60]대유행 당시 사용된 마스크에 영감을 주었다.또 다른 전신은 제1차 세계대전 중에 개발된 방독면이었는데, 이 방독면은 광부들이 사용하도록 개조되었다.그것들은 재사용 가능했지만 섬유 유리 필터와 무거운 고무 [21][60]구조 때문에 부피가 크고 불편했습니다.

필터링 페이스피스의 대량 생산은 1956년 소련에서 시작되었습니다(첫 번째 대량 생산 모델은 러시아어로 "꽃잎"이라는 뜻의 "레페스토크"[ru]라고 불렸습니다).강한 정전하를 가진 고분자 섬유로 구성된 부직포 여과재로 공기를 정화했습니다.인공호흡기는 원자력 산업(단일 사용 PPE)과 다른 경제 분야에서 사용되었다.약 60년 동안, 60억 개 이상의 인공호흡기가 [61]제조되었다.안타깝게도 개발자들은 효율성을 과대평가하여(APF 200–1000), 고용주가 개인 보호 장비를 선택할 때 심각한 오류가 발생했습니다.

1970년대, 미국국 마인즈. 미국 미주리주 제퍼슨 카운티에, NIOSH의, 첫번째 일회용 N95"먼지"인공 호흡기 3M이와 1972년에 승인된 개발되었다 1회용에는 기준을 개발했다.[60]3M은 전과 기존 리본 활과 브라 컵 같은 제품에 사용되는 수십년 개발했다;produc의 넓은 배열에서 그것을 사용한 액체를 불어 만드는 방법을 사용했습니다.ts는 디자이너 Sara Little Turnbull에 [62]의해 개척되었다.

원래 산업용으로 설계된 N95 인공호흡기는 테네시대 피터 [63][64]차이 교수가 발명한 바이러스 차단 기술 이후 의료 표준이 되어 [65]1995년에 특허를 받았습니다.이 새로운 물질은 양전하와 음전하 모두로 구성되며, 양전하와 음전하 모두 입자(먼지, 박테리아, 바이러스 등)를 끌어당기고 입자가 마스크를 [7]통과하기 전에 분극에 의해 최소 95%를 가둬둘 수 있다.항바이러스 기술은 내약품성 [21][60]결핵의 확산을 막기 위해 처음 개발되었습니다.COVID-19 대유행의 시작 이후, Tsai는 N95 마스크 [63]제염 연구를 통해 COVID-19 대유행과 관련된 부족을 완화하기 위해 은퇴를 마쳤다.

많은 미국 회사들이 소송 비용과 외국 경쟁 [66]때문에 2000년대에 N95 인공호흡기 생산을 중단했다.

COVID-19 대유행 기간 동안의 글로벌 부족

주요 기사:COVID-19 대유행 중 안면 마스크© N95 및 FFP 마스크

2020년 1월 24일, 대만은 [67]마스크의 수출을 일시적으로 금지한다고 발표했다.이 인공호흡기는 COVID-19 대유행 기간 동안 공급이 부족하고 수요가 높아져 가격 바가지와 사재기를 야기했고,[68][69][70][71] 종종 마스크 몰수로 이어졌다.N95 인공호흡기 생산은 부직포 폴리프로필렌 원단(1차 필터로 사용) 공급 제한과 [13][72]중국으로부터의 수출 중단으로 인해 제한되었다.

캐나다에서 AMD Medicom은 1997년 미국 조지아주 애틀랜타에서 United Medical Enterprises와 계약을 통해 마스크를 만들기 시작했습니다.메디콤은 2002년 상하이, 2010년 이란, [73]2011년 프랑스에 공장을 증설했다.전염병이 확산되자 중국, 프랑스, 대만은 마스크 수출을 금지하거나 메디콤의 생산물을 현지용으로 [74]징발했다.캐나다 연방정부는 메디콤과 향후 10년 동안 수백만 개의 마스크를 구입하기로 합의했고, 메디콤은 몬트리올에 새로운 공장을 열 계획을 발표하게 되었다.브리티시컬럼비아주에 있는 노보 섬유는 재빨리 마스크 제조 기계를 인수했고,[75] N95 제조 기계도 인수할 계획이라고 발표했다.

도널드 트럼프 미국 대통령은 2020년 3월 연방방재청이 N95 인공호흡기를 [76][77]3M으로부터 필요한 만큼 입수할 수 있도록 하는 국방생산법(DPA)을 미국 3M사에 적용했다.

또 2020년 4월 초 미국 연방정부는 DPA를 발동해 캐나다와 중남미 고객에 대한 N95 인공호흡기 수출을 중단하고 대신 미국 내에 N95 인공호흡기를 보관하도록 명령했다.그러나 3M은 "미국에서 생산되는 인공호흡기의 수출을 전면 중단하는 것은 이미 일부 국가가 한 것처럼 다른 나라들도 보복하고 똑같이 할 것이다.만약 그런 일이 일어난다면, 미국이 사용할 수 있는 인공호흡기의 순 수는 실제로 줄어들 것이다.그것은 우리나 행정부가 미국 국민을 위해 [78]추구하는 것과는 정반대입니다.

선택된 특허

  • 미국 특허 3333585, Robert J Barghini, Walter M Westberg, Patrick H Carey Jr, "Cold weather face mask", 1967-08-01 발행, 3M Co.에 할당
  • 미국 특허 3971373A, David L. Braun, 1976-07-27 발행, 3M Co.에 할당됨, "입자 탑재 극세사 시트 제품 및 그것으로 만든 인공호흡기"
  • 미국 특허 4215682A, 도널드 A.쿠빅 & 찰스 1세데이비스, 1980-08-05년 발행, 1980-08-05년 발행, 3M Co.에 할당
  • 미국 특허 4536440A, Harvey J. Berg, "성형 섬유 여과 제품", 1985-08-20, 1985-08-20 발행, 3M Co.에 할당
  • 미국 특허 4807619, 제임스 F.다이루드, 하비 J. 버그, 앨리스 CMurray, "복원성 형상 유지형 섬유 여과 안면 마스크", 1989-02-28 발행, 1989-02-28 발행, 3M Co.에 할당
  • 미국 특허 4850347, 마틴 R.Skov, "페이스 마스크", 1989-07-25, 1989-07-25 발행, Moldex Metric Inc.에 할당
  • 미국 특허 4856509, Jerome H. Lemelson, "페이스 마스크 및 방법", 1989-08-15 발행, 1989-08-15
  • 미국 특허 5307796A, 조셉 P. 크론저, 로저 J. 스투모, 제임스 F.Dyrud, Harvey J. Berg, "섬유 여과 안면 마스크 형성 방법", 1994-05-03, 1994-05-03 발행, 3M Co.에 할당

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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외부 링크

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