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COVID: Kann eine chirurgische Maske mehr als einmal verwendet werden?

Text aktualisiert am 2022-01-03


Ja, man kann eine bereits getragene chirurgische Maske anlegen: Man muss sie nur mindestens sieben Tage aufbewahren, bevor man sie wiederverwendet, am besten in einem Papierumschlag. Diese Wiederverwendung der Masken reduziert die Umweltverschmutzung und unnötige Ausgaben während der COVID-19-Pandemie. Wenn die chirurgische Maske schmutzig ist, kann sie gewaschen werden: Sie ist dann immer noch sehr wirksam bei Partikeln mit einer Größe von 3 µm, aber nicht bei Partikeln mit einer Größe von weniger als 1 µm.

Während der COVID-Epidemie können Sie Ihre chirurgischen Masken für sich selbst wiederverwenden: Bewahren Sie Ihre Maske zwischen zwei Verwendungen einfach eine Woche lang in einem Papierumschlag auf, bis die auf der Maske möglicherweise vorhandenen Koronaviren praktisch alle inaktiviert sind.

Warum chirurgische Masken wiederverwenden?

Warum wird diese Wiederverwendung nicht offiziell empfohlen?
Diese chirurgischen Masken wurden in den 1960er Jahren für den einmaligen Gebrauch in der Krankenhausumgebung unter Bedingungen strenger Asepsis entwickelt. Chirurgen und Krankenschwestern tragen sie, um eine Kontamination des Operationsfeldes zu vermeiden und um den Patienten auf dem Operationstisch nicht mit ihrem Speichel zu infizieren. Die Masken waren steril und wurden nach jeder Operation weggeworfen.

Mit der Pandemie COVID-19 (anfänglicher Mangel an Masken, dann massiver Verbrauch von chirurgischen Masken in der Bevölkerung) wurde das Thema ihrer Wiederverwertung zu einem wichtigen Thema. Dennoch können Regierungen und Gesundheitsbehörden die Verwendung kontaminierter Masken und den Austausch zwischen Anwendern befürchten. Darüber hinaus haben Hersteller und Einzelhändler ein Interesse daran, so viele Masken wie möglich zu verkaufen.

Welche Beweise gibt es dafür, dass diese Methode wirksam ist?
Die von uns vorgeschlagene Methode ist wirksam, aber nicht absolut: Sie reinigt schmutzige Masken nicht und sterilisiert sie nicht, und im Falle einer massiven Kontamination mit Coronaviren können einige Viren zurückbleiben.

Bei Raumtemperatur verlieren Coronaviren allmählich ihre Infektionskraft. Auf gewöhnlichem Plastik überlebt dieses Virus nur vier Tage. Auf einer Maske, die experimentell mit einer hohen Viruslast kontaminiert wurde, sind 99,9% bis 99,99% der SARS-CoV-2-Coronaviren nach 7 Tagen auf der Außenseite und 4 Tagen auf der Innenseite inaktiv. Am siebten Tag können durch Waschen der Fasern noch zwischen 0,01% und 0,1% der Ausgangsviren extrahiert werden.

Wir glauben jedoch, dass auf einer leicht kontaminierten Maske nach 7 Tagen praktisch kein Virus mehr vorhanden ist und dass, falls ein Virus zurückbleibt, dieses durch elektrostatische Anziehung stark an die Maskenfasern gebunden ist. Schließlich können die Partikel auf der Vorderseite der Maske nicht durch die Maske hindurchgehen und daher vom Träger der Maske nicht angesaugt werden. Diese Argumentation ist logisch und basiert auf wissenschaftlichen Daten, aber sie garantiert nicht die absolute Wirksamkeit der vorgeschlagenen Methode, die nie streng mit Freiwilligen getestet wurde.

Wie geht das in der Praxis konkret?
Wir sprechen hier nur über die Umschlagsmethode, die die einfachste und praktischste ist. Unsere Teammitglieder wenden sie seit mehreren Monaten an. Zu den anderen Methoden (trockene Hitze, Dampf, Desinfektionsmittel) siehe die Frage Kann man eine Maske wiederverwenden?

Warum sollten die Masken in einem Papierumschlag und nicht in einem Plastikumschlag aufbewahrt werden?

Wie oft können Sie Ihre Maske auf diese Weise recyceln?
Die Filtrationsleistung von chirurgischen Masken ändert sich nach dem Tragen (wenn sie nicht nass werden) und nach trockener Lagerung bei Raumtemperatur kaum, da die Filtration auf dem Gewebe der Fasern und seinen elektrostatischen Eigenschaften beruht. Nach 30 Benutzungen ist die chirurgische Maske durch den Verlust der Filtration und der Anpassung an das Gesicht mit einer neuen Gewebemaske vergleichbar. Wenn man also vorsichtig ist und die Maske keine Projektionen erhält, kann man die Maske sehr lange aufbewahren und sie mindestens 20 oder 30 Mal recyceln, was eine Nutzungsdauer von mehr als sechs Monaten ermöglicht. Sie können sich jedoch dafür entscheiden, Ihre Masken öfter zu erneuern.

Kann man eine OP-Maske waschen?
Ja, OP-Masken können gewaschen und desinfiziert werden, ohne dass sie ihre Filterleistung für 3-Mikrometer-Partikel verlieren: Nach zehn Waschgängen in der Waschmaschine bei 60 °C mit Waschmittel und Desinfektionsmittel wird die Filterleistung für 3-µm-Partikel nur geringfügig beeinträchtigt, und das Gleiche gilt nach fünf Waschgängen + Autoklavieren. Die Atmungsaktivität der Maske bleibt ausgezeichnet, aber die Unversehrtheit der Gummibänder und des Metallstegs sollte überprüft werden. Die elektrostatischen Ladungen des Polypropylens gehen jedoch schon beim ersten Waschgang verloren, wodurch die Rückhaltung von Partikeln, die kleiner als ein Mikron sind, stark verringert wird. Da die Tröpfchen eines Aerosols in der Regel zwischen 0,5 und 1-5 µm groß sind, ist die oben beschriebene Methode mit den Hüllen daher immer noch vorzuziehen, solange die Maske sauber ist. Wenn Sie eine chirurgische Maske oder eine FFP2-Maske waschen, tauschen Sie deren Wirksamkeit gegen die schlechtere Wirksamkeit einer Stoffmaske ein (siehe Frage: Chirurgische Maske oder Stoffmaske: Welche ist die richtige Wahl?). Dadurch wird immer noch ein Teil der Aerosole gefiltert, wenn auch nicht alle, und somit das Ansteckungsrisiko verringert (siehe die Frage Hängt der Schweregrad der COVID-19-Krankheit von der Virusdosis ab?). Außerdem wird die chirurgische Maske durch zu starkes oder zu langes Erhitzen beschädigt, die jedoch bis zu 70 °C für eine Stunde gut standhält.

Ist diese Methode für FFP2/N95-Masken genauso wirksam?
Ja, die Umschlagmethode funktioniert auch mit FFP2-Masken, insbesondere mit den Entenschnäbeln, die zu Umschlägen abgeflacht werden können.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass diese effiziente und wirtschaftliche Methode einfach genug ist, um lange Zeit in der Praxis angewendet werden zu können. Es ist nicht riskant, da immer dieselbe Person die recycelten Masken verwendet, wodurch das Risiko der Übertragung von anderen Keimen als Coronaviren aufgehoben wird. Es ist nicht ideal, da es keine vollständige Desinfektion der Masken garantiert, aber es ist besser als das, was viele Menschen tun, die ihre Stoffmasken so benutzen, wie sie früher ihr Baumwolltaschentuch benutzten: gefaltet in der Tasche des Kleidungsstücks, manchmal feucht, herausgenommen und viele Male weggelegt, ohne sich die Hände zu waschen, und nur gewaschen, wenn es sichtbar zu schmutzig zum Tragen ist.

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Quellen

Eine rigorose Studie zeigt, dass sieben Tage, nachdem fünfhunderttausend Viren auf einer Maske abgelagert wurden, das Virus auf der inneren Schicht (Mundseite) nicht mehr nachweisbar ist. Andererseits werden beim Waschen der äußeren Schicht an der Vorderseite der Maske 0,1% der Viren freigelegt. Auf dem Papier sind drei Stunden nach der Ablagerung von Coronaviren keine Viren mehr nachweisbar. Schließlich zeigt diese Studie, dass das Virus nicht zwei Tage bei 37°C und nicht 30 Minuten bei 56°C überlebt.

Chin, A., Chu, J., Perera, M., Hui, K., Yen, H. L., Chan, M., ... & Poon, L. (2020). Stability of SARS-CoV-2 in different environmental conditions. The Lancet Microbe.

Eine weitere wissenschaftliche Studie zeigt, dass 99,99% des SARS-CoV-2-Virus nach 7 Tagen auf einer chirurgischen Maske deaktiviert sind.

Liu, Y., Li, T., Deng, Y., Liu, S., Zhang, D., Li, H., ... & Zhou, Y. (2020). Stabilität von SARS-CoV-2 auf Umweltflächen und in menschlichen Ausscheidungen. medRxiv.

Diese Studie zeigt, dass das SARS-CoV-2-Virus auf Plastik nur 4 Tage überlebt.

van Doremalen, N., Bushmaker, T., Morris, D. H., Holbrook, M. G., Gamble, A., Williamson, B. N., ... & Lloyd-Smith, J. O. (2020). Aerosol and surface stability of SARS-CoV-2 as compared with SARS-CoV-1. New England Journal of Medicine.

Diese Studie zeigt, dass das SARS-CoV-2-Coronavirus keine fünf Tage überlebt, wenn es auf einer Glasplatte bei 20-25°C getrocknet wird. Bei 37°C überlebt das auf Glas getrocknete Virus nicht einmal 24 Stunden.

Chan, K. H., Sridhar, S., Zhang, R. R., Chu, H., Fung, A. F., Chan, G., ... & Yuen, K. Y. (2020). Faktoren, die die Stabilität und Infektiosität von SARS-CoV-2 beeinflussen. Zeitschrift für Krankenhausinfektion, 106(2), 226-231.

Nach Schätzungen der WHO (März 2020) benötigen Pflegekräfte 90 Millionen Masken pro Monat, um die VIDOC-Epidemie 19 unter Kontrolle zu halten. Diese Schätzung berücksichtigt nicht die Verwendung von Masken durch die Allgemeinbevölkerung.

Weltgesundheitsorganisation. (2020). Mangel an persönlicher Schutzausrüstung, der das Gesundheitspersonal weltweit gefährdet. Nachrichtenredaktion, 3. März 2020.

Eine Arbeitsgruppe des University College London schätzt den aktuellen Bedarf an Masken im Vereinigten Königreich auf 24,7 Milliarden Masken pro Jahr. Wenn jeder Mensch in Großbritannien ein Jahr lang täglich eine Einwegmaske benutzt, entstehen 123.000 Tonnen nicht wiederverwertbarer Kunststoffabfall.

Bericht des UCL Plastic Waste Innovation Hub. Die Umweltgefahren des Einsatzes von Einwegmasken als Teil einer Ausstiegsstrategie von COVID-19.

Die Freisetzung einer ungeheuren Anzahl von plastischen chirurgischen Masken in die Umwelt führt zu einem noch nie dagewesenen Phänomen visueller, biologischer und chemischer Verschmutzung im globalen Maßstab, und zwar in allen Ökosystemen. Gerade in Meeresumgebungen sind die Auswirkungen von Mikrokunststoffen wahrscheinlich am schädlichsten.

Aragaw, T. A. (2020). Chirurgische Gesichtsmasken als potenzielle Quelle für mikroplastische Verschmutzung im COVID-19-Szenario. Bulletin über Meeresverschmutzung, 159, 111517.

Ein gut illustrierter Artikel, der die Herausforderung aufzeigt, die die Freisetzung von Milliarden von Einwegmasken in die Umwelt darstellt. Die Folgen dieser Einleitungen werden evoziert, insbesondere die Zunahme des Gehalts an Mikrokunststoffen in den Ozeanen. Diese Mikrokunststoffe stellen eine Bedrohung für die Meeresfauna und eine mögliche Vergiftungs- und Infektionsquelle für Menschen dar.

Fadare, O. O., & Okoffo, E. D. (2020). Covid-19-Gesichtsmasken: Eine potenzielle Quelle von Mikroplastikfasern in der Umwelt. Die Wissenschaft von der gesamten Umwelt, 737, 140279.

Dieser nichtwissenschaftliche Artikel prangert neben vielen anderen die Hässlichkeit und Gefahr der in der Umwelt verbreiteten Masken an. Es wird über die vielen chirurgischen Masken gesprochen, die im Mittelmeer und an den Stränden der Soko-Inseln in Hongkong gefunden wurden. Schildkröten und Delfine können sie mit Nahrung verwechseln, ersticken und sterben.

Kassam, A. "Mehr Masken als Quallen": Coronavirus-Abfall landet im Meer. 8. Juni 2020. Artikel im The Guardian.

Trockene Hitze bei 80°C für eine Stunde verringert die Filterkapazität, Atmungsaktivität, Elastizität der Bänder und die Form von FFR-Atemschutzmasken auch nach 20 Zyklen nicht wesentlich. Umso mehr Grund zur Annahme, dass bei Raumtemperatur auch die Qualitäten von Operationsmasken aus Polypropylen wie FFRs nicht nachlassen.

Viscusi, D. J., König, W. P., & Shaffer, R. E. (2007). Auswirkung der Dekontamination auf die Filtrationseffizienz von zwei filtrierenden Facepiece-Atemschutzmaskenmodellen. Zeitschrift der Internationalen Gesellschaft für Atemschutz, 2493.

Die Filtereigenschaften von N95-Masken werden durch fünfzig 30-Minuten-Zyklen bei 85° nicht verschlechtert. Man kann a fortiori denken, dass bei Raumtemperatur auch die Qualitäten von Operationsmasken aus Polypropylen wie N95 nicht nachlassen.

Liao, L., Xiao, W., Zhao, M., Yu, X., Wang, H., Wang, Q., Chu, S., & Cui, Y. (2020). Können N95-Atemschutzmasken nach der Desinfektion wiederverwendet werden? Wie oft? ACS nano, acsnano.0c03597. Vorgezogene Online-Publikation.

In Zeiten des Maskenmangels rät der Erfinder der N95-Maske (entspricht der FFP2-Maske) den Ärzten, vier Masken im Rotationsverfahren über vier Tage hinweg zu verwenden, nachdem sie mit 1, 2, 3 und 4 gekennzeichnet wurden.

Juang, P. S., & Tsai, P. (2020). N95 Atemschutzmasken-Reinigungs- und Wiederverwendungsmethoden, die vom Erfinder des N95-Maskenmaterials vorgeschlagen wurden. Zeitschrift für Notfallmedizin.

In diesem nichtwissenschaftlichen Artikel werden neben vielen anderen mehrere Möglichkeiten zur Wiederverwendung einer chirurgischen Maske vorgeschlagen. Es zitiert Michael Chang, einen Spezialisten für Infektionskrankheiten am University Health Science Center in Houston, Texas. Chang schlägt vor, die Masken vier Tage lang in einer durchlässigen Schachtel aufzubewahren, bevor sie wieder verwendet werden.

Alix Couture, die Wiederverwendung einer herumliegenden Operationsmaske, ist das eine gute Idee? Huffingtonpost-WISSENSCHAFT 24.9.20

Dieser wissenschaftliche Bericht beschreibt verschiedene Methoden der Maskendekontamination und beschreibt drei interessante Fakten über die Hüllmaskenmethode. - Vorgeschlagen wird die Anwendung eines siebentägigen Rotationssystems mit sieben verschiedenen Masken, die Zeit zum Trocknen und Dekontaminieren haben. - Die Filtrationseffizienz und Luftdurchlässigkeit von N95-Masken ändert sich nicht, nachdem sie 8 Stunden hintereinander von Freiwilligen getragen wurden. - Eine chirurgische Maske, die 2 Minuten lang mit Seife und Wasser gewaschen wird, verliert die Hälfte ihrer Filterkraft, ist aber immer noch filtrierender als eine Stoffmaske.

Tsai, P. (2020). Vorführung von Masken und Diskussion über die Inaktivierung von SARS-CoV-2. Ingenieurwissenschaften, 10(2), 1-7.

Diese Studie zeigt, dass die statischen Ladungen des Polypropylen-Elektrets einer chirurgischen Maske durch 30-minütiges Eintauchen in Wasser bei 56°C aufgehoben, durch Lufttrocknung jedoch teilweise wiederhergestellt werden: Die Maske erhält dann 60% der Ladungen einer neuen Maske und wahrscheinlich 60% der Filtereffizienz zurück.

Wang, D., Sun, B. C., Wang, J. X., Zhou, Y. Y., Chen, Z. W., Fang, Y., ... & Chu, G. W. (2020). Können Masken nach der Heißwasserdekontamination während der COVID-19-Pandemie wiederverwendet werden?.Engineering.

Die Wiederverwendung der chirurgischen Maske hat nur eine sehr geringe Auswirkung auf ihre Filtrationsrate. Nach 3 Zyklen von 4 Stunden ist die Filtration immer noch >90% und deutlich über der Gewebemaske. Die Variation der Filtration, die in diesen Daten zu sehen ist, entspricht einem Verlust von etwa 0,3 Punkten pro Anwendung und 0,3 Punkten pro Hitzesterilisation. Nach 30 Benutzungen oder Sterilisationen sollten chirurgische Masken daher 9 Filtrationspunkte verlieren und höher als neue Gewebemasken bleiben.

Song, W., Pan, B., Kan, H., Xu, Y., & Yi, Z. (2020). Heat inactivating and reusing of virus-contaminated disposable medical mask. medRxiv

Untersuchung der kurzen Verwendung von N95-Masken einmal wöchentlich über mehrere Monate hinweg, wobei die Verwendung mit einem Spray mit einer 5 mg-Salzlösung und die Lagerung unter Bürobedingungen simuliert wurde.

Moyer, E. S., & Bergman, M. S. (2000). Electrostatic N-95 respirator filter media efficiency degradation resulting from intermittent sodium chloride aerosol exposure. Applied occupational and environmental hygiene, 15(8), 600-608..

Drei Modelle von chirurgischen Masken wurden einige Minuten lang aufgesetzt und 20 Mal abgenommen, und jedes Mal wurde der Sitz getestet. Die mediane Anpassung der Masken nimmt linear ab, bleibt aber über 100, was eine gute Anpassung darstellt. Es kann extrapoliert werden, dass der Median nach 30 Anwendungen 100 erreicht.

Bergman, M. S., Viscusi, D. J., Zhuang, Z., Palmiero, A. J., Powell, J. B., & Shaffer, R. E. (2012). Impact of multiple consecutive donnings on filtering facepiece respirator fit. American journal of infection control, 40(4), 375-380.

Zehn chirurgische Masken (herkömmlich, aus dreilagigem Polypropylen) wurden jeweils zehnmal in der Waschmaschine (60°C) mit einem Reinigungsmittel und anschließend mit einem Desinfektionsmittel gewaschen: Die Filterleistung für Partikel von 3 Mikron blieb nahezu unverändert (99,8% gemäß der Norm EN 14683). Die gleiche Leistung wurde nach 5 Wasch- und Autoklavierzyklen von 10 verschiedenen Modellen gebrauchter chirurgischer Masken beobachtet, von denen jede in 10 Exemplaren getestet wurde. Bei Partikeln, die kleiner als ein Mikron sind, nimmt die Filtereffizienz hingegen bereits nach dem ersten Waschgang stark ab, und zwar in sehr unterschiedlicher Weise (zwischen 3 und 90 % der Ausgangswerte, Median 45 %). Dies ist auf den Verlust der elektrostatischen Ladung der mittleren Schicht der Maske zurückzuführen, die aus Elektret-Polypropylen besteht. Außerdem wird der Widerstand der äußeren Schicht der Maske gegen Flüssigkeitsspritzer durch das Waschen aufgehoben. Andererseits bleibt die Atmungsaktivität der Masken nach dem Waschen und Sterilisieren ausgezeichnet. Schließlich reißen einige Gummibänder während der aufeinanderfolgenden Waschvorgänge, und auf dem Metallnasensteg treten Roststellen auf. Der Artikel von Alcaraz befasst sich mit dem kollektiven Recycling von Masken und zeigt, dass die Masken durch die getesteten Behandlungen gut desinfiziert werden, was die Wiederverwendung dieser recycelten Masken ermöglicht, die dann der AFNOR-Norm S76-00 entsprechen und Partikel besser zurückhalten als Stoffmasken.

Alcaraz, J. P., Le Coq, L., Pourchez, J., Thomas, D., Chazelet, S., Boudry, I., ... & Landelle, C. (2022). Reuse of medical face masks in domestic and community settings without sacrificing safety: Ecological and economical lessons from the Covid-19 pandemic. Chemosphere, 288, 132364.

Weiterführendes

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