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Medizin

COVID-19-Patienten husten Viren durch chirurgische Masken und Baumwollmasken hindurch

Dienstag, 7. April 2020

/candy1812, stock.adobe.com

Seoul − Weder Baumwollmasken noch chirurgische Masken sind eine sichere Barriere für SARS-CoV-2, wenn ein Patient mit COVID-19 hustet. Dies zeigen aktuelle Experimente in den Annals of Internal Medicine (2020; doi: 10.7326/M20-1342).

Der Mangel an Atemmasken mit Filtern (N95) hat dazu geführt, dass sich das Klinik­personal mit chirurgischem Gesichtsschutz behilft. In der Bevölkerung sind Baumwoll­masken beliebt. Ein Team um Sung-Han Kim vom Asan Medical Center in Seoul hat beide Masken an 4 Patienten getestet, die an COVID-19 erkrankt waren.

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Die Patienten wurden gebeten, jeweils 5 Mal auf eine Petrischale zu husten, die sich 20 cm vor ihrem Gesicht befand. Dieses Experiment wurde 4 Mal wiederholt. Beim ersten Mal trugen die Patienten keine Maske, beim zweiten Mal eine chirurgische Maske, beim dritten Mal eine Baumwollmaske und beim vierten Mal waren sie erneut ohne Maske.

Wie Kim berichtet, betrug die mittlere Viruslast der 4 Teilnehmer vor dem Experiment im Nasopharynx-Abstrich 5,66 log Kopien/ml und in den Speichelproben 4,00 log Kopien/ml. Beim Husten ohne Maske wurden in den Petrischalen 2,56 log Kopien/ml gemessen, beim Husten durch die chirurgische Maske wurden 2,42 log Kopien/ml gefunden und beim Husten durch die Baumwollmaske 1,85 log Kopien/ml. Die Viren wurden bei allen Patienten nach dem Husten auch auf der Außenfläche der Gesichtsmasken gefunden, während auf der Innenseite teilweise keine Viren nachweisbar waren.

Die Experimente zeigen laut Kim, dass weder Baumwollmasken noch chirurgische Masken die Viren von hustenden Patienten sicher aufhalten können. Warum die Viren an der Innenseite teilweise nicht nachweisbar waren, bleibt ungeklärt.

Frühere Studien hatten gezeigt, dass chirurgische Masken für Aerosole mit einem Durchmesser von 0,9 bis 3,1 µm durchlässig sind. Der Durchmesser von SARS-CoV-Partikeln wurde während des ersten SARS-Ausbruchs 2002/3 auf 0,08 bis 0,14 µm geschätzt. Falls die Partikel von SARS-CoV-2 die gleiche Größe haben, werden sie nach Einschätzung von Kim nicht von chirurgischen Gesichtsmasken aufgehalten.

Die Ergebnisse stehen im Gegensatz von kürzlich veröffentlichen Experimenten an Patienten, die sich mit saisonalen Coronaviren infiziert hatten. Dort hatten chirurgische Gesichtsmasken die Viren gestoppt. Die Unterschiede zwischen den beiden Experimenten liegen einmal in der Methodik.

Die Viren waren nicht auf einer angehusteten Petrischale bestimmt worden, sondern mit einem speziellen Gerät in der Atemluft. Die Probanden wurden in der Studie nicht gebeten zu husten. Es könnte demnach sein, dass die Masken die Viren beim normalen Atmen aufhalten, der starken Beschleunigung der Partikel bei einem Hustenreiz jedoch nicht standhalten. © rme/aerzteblatt.de

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Avatar #830841
ClemensLode
am Samstag, 30. Mai 2020, 12:39

Irreführend?

"Beim Husten ohne Maske wurden in den Petrischalen 2,56 log Kopien/ml gemessen, beim Husten durch die chirurgische Maske wurden 2,42 log Kopien/ml gefunden und beim Husten durch die Baumwollmaske 1,85 log Kopien/ml."

Das heißt ja, dass die Baumwollmaske nur ~16% der Viren durchlässt gegenüber ohne Maske?
Avatar #88255
doc.nemo
am Mittwoch, 13. Mai 2020, 08:15

Doppelter Schutz

Dass chirurgische und Baumwollmasken nur eingeschränkt wirksam sind, wissen wir ja, aber sie sind nicht völlig wirkungslos. Und wenn alle eine Maske tragen, verdoppelt sich der Schutz, da die Viren dann zwei Barrieren überwinden müssen. Außerdem hustet nicht jeder Infizierte, die Virenlast wird in der Luft verdünnt und der Inspirationssog ist auch nicht so stark wie ein Hustenstoß. Insofern verhindern solche Masken vermutlich doch einen Großteil von Infektionen.
Avatar #821841
joachimvk
am Mittwoch, 13. Mai 2020, 01:13

Kalter Kaffee

Dass Mundschutzfilter wirkungslos sind, war bis vor drei Wochen gesichertes Wissen. Der Test hat nur gesichertes Wissen noch einmal zusätzlich bestätigt. Nur in der Politik will man davon nichts wissen. Da gefällt man sich in der Rolle des Aktivisten.
Avatar #826400
Enttäuscht
am Donnerstag, 23. April 2020, 15:02

Bitte Artikel zurückziehen oder korrigieren!

Die Studie enthält einen schweren Rechenfehler, siehe thread auf https://twitter.com/jeremyphoward/status/1251900333351149575
Avatar #767798
Cryonix
am Mittwoch, 22. April 2020, 11:10

@Practicus

Ich würfele das schon nicht durcheinander. Die Idee, den Vliesstoff von Staubsaugerbeuteln zu verwenden, hatte ich schon im Februar für den Fall, dass überhaupt nichts an Masken erhältlich sei. Meine haben explizit einen Aufdruck „HEPA“ – insofern ist es absolut naheliegend, die zu verwenden. Biozide Imprägnierung könnte dem allerdings entgegenstehen.
Swirl=Melitta weist explizit auf ihrer HP darauf hin, das Material nicht zu verwenden, da im angestrebten Abscheidebereich mit Partikelgrößen Ø <150nm trotzdem Durchlässigkeit besteht.
Was aber – ihr Argument aufgreifend – unbedingt angeregt werden müsste, dass das BfR die für die Bevölkerung verpflichtenden Masken nicht nur einmalig, sondern regelmäßig prüft. Und zwar nicht nur in Hinsicht auf Belastungen mit Schadstoffen aller Couleur (TBT, TBTO, BPA etc..), sondern auch besonders auf das Herauslösen ggf. lungengängiger Stäube aus den Hartvliesen. Wenn schon der Gesetzgeber eine Pflicht erlässt, muss er auch den lückenlosen Nachweis für die vollkommene Unbedenklichkeit erbringen. Das erscheint mir insbesonders eingedenk der Tatsache, dass in den letzten 12 Wochen unzählige Fake-Masken im Handel anzutreffen waren und vermutlich auch noch sind, unerlässlich. Der Bürger darf bei Erfüllung der Maskenpflicht keinerlei (zusätzlichem) Risiko ausgesetzt sein.
Als Negativbeispiel sei hier die Gestellung von Desinfektionsmittel genannt, was dem Kassierpersonal eines Discounters von diesem zur Händedesinfektion anheimgestellt wurde. Ich konnte selber beobachten, wie sich bei einer Beschäftigten die Handinnenflächen und die Fingerzwischenräume blutig aufgelöst hatten. Der Inhalt war für dermale Anwendung ganz offenbar völlig ungeeignet!
Und das wird uns mit Importen von 1,5Millarden Billigstmasken für die Bevölkerung wahrscheinlich auch noch bevorstehen…
Avatar #79783
Practicus
am Mittwoch, 22. April 2020, 00:48

@Cryonix

Bitte nicht Staubsaugerbeutel mit den Hepa-Filtervließen verwechseln!
Staubsaugerbeutel enthalten durchus auch Glasfasern und sonstige unerwünschte Beschichtungen - der Zusatzfilter im Staubsauger soll ja eben diese Partikel zurückhalten, damit nicht zuviel Feinstaub durch den Staubsauger im Raum verteilt wird.
Wirksam ist dabei die Faserstruktur der dicken (ca 2.5mm) verfilzten Microfaserstruktur, die den Luftweg und damit die Kontaktoberfläche enorm vergößert, ohne den Widerstand zu stark zu erhöhen.
Egal, wie gut eine Maske filtert - am Wichtigsten ist die Verhinderung des Nebenluftstroms, der an der Maske vorbei ein- oder ausgeatmet wird.
Die %-Angaben beziehen sich auf diesen Luftstrom, NICHT auf die Filterleistung! Eine N95-Maske erlaubt 5% "Nebenluft", eine N99 dagegen nur 1%
Die gegenwärtig im Handel befindlichen Schrottmasken aus China sind so schlecht gefertigt, dass sie zum größten Teil nicht mal als OP-Maske taugen würden - egal, ob N95 oder N99 oder FFP3 draufsteht!
Avatar #826128
Michl8437
am Dienstag, 21. April 2020, 11:02

Das sind ja alles ganz neue Erkentnisse

Wenn man Viren aus Luft und Wasser filtern möchte braucht man spezielle Filter. Diese Filter dürfen eine maximal Porengröße von 0,02 Mikron haben. Kann ein Schal oder eine dieser erwerbbaren oder selbstgemachten Gesichtsmasken die Porengröße von 0,02 Mikron gewährleisten? NEIN! Wenn eine Gesichtsmaske das gewährleisten könnte würden die Träger sehr schwer atmen und wahrscheinlich ersticken.
Das sind wissenschaftlich belegte Tatsachen. Falls ich unrecht habe und wir uns die letzten Jahrzehnte alle getäuscht haben, können die Menschen in Afrika und Indien ihr Kontaminiertes Wasser zukünftig durch Baumwollmasken Filtern.. Je öfter der Vorgang wiederholt wird desto mehr Viren verschwinden aus dem Wasser, am besten man legt zwei Gesichtsmasken übeteinander um den Filter Effekt zu erhöhen... Man hat diese Menschen all die letzten Jahre zum Narren gehalten. Um Viren zu filtern reichen also Baumwollmasken. Jetzt verdient wohl kein Filterhersteller der Welt mehr was an seinen unnötigen Virenfiltern
Avatar #767798
Cryonix
am Dienstag, 21. April 2020, 08:06

Materialuntersuchungen

Das MPI für Chemie in Mainz hat die Abscheideeffizienz unterschiedlicher Materialien – einzeln oder in Kombination – in selbstverfertigten Masken hinsichtlich Partikelgröße und Druckdifferenz im Labor untersucht.

Dr. Frank Drewnick: „Abscheideeffizienz von Mund-Nasen-Schutz Masken, selbstgenähten Gesichtsmasken und potentiellen Maskenmaterialien“, MPI Mainz, 2020-04-10 (1)

Cave! Bei allen dort als gut bescheinigten Eigenschaften, die für (HEPA)-Filtervliese aus Staubsaugerbeuteln sprechen würden, gehen die Autoren NICHT auf einen möglichen Nachteil ein. Diese Materialien sind evtl. antimikrobiell beschichtet und es besteht die ernste Gefahr, durch inhalative Inkorporation dieser Stoffe Gesundheitsschäden auszulösen.

(1) https://www.mpic.de/4646696/filtermasken_zusammenfassung_08_04_2020_v3_final.pdf
Avatar #79783
Practicus
am Montag, 20. April 2020, 22:33

Denkfehler, D.H.!

Viren fliegen im allgemeinen nicht einzeln durch die Luft, sondern in aller Regel an oder in Flüssigkeitströpfchen unterschiedlicher Größe (Aerosole), die allerdings schon mal einige Hundert oder einige Tausend Viren enthalten können.
Und Tröpfchen können sehr wohl durch Baumwolle zurückgehalten werden, sowohl mechanisch als auch durch Oberflächenkräfte. Diese sind an der unregelmäßigen Oberfläche von Baumwollfasern auch größer als bei technischen Fasern mit glatter Oberfläche.
Die Masken sollen Aerosoltröpfchen im Mikrometerbereich aus Luft zurückhalten, nicht Virenpartikel im Nanometerbereich.
Dazu eignen sich übrigens besonders die "Hepa-Filtervließe", die jeder Staubsaugerbeutelpackung beiliegen. Die halten einen großen Teil von dem zurück, was den Staubsaugerbeutel passiert hat, und haben nur einen geringen Luftwiderstand.
Avatar #826052
David574
am Montag, 20. April 2020, 17:16

Irreführender Artikel!

Der Artikel ist maximal irreführend.
In dem Paper werden logarithmische Einheiten dargestellt, ohne sie zu erklären.
Umgerechnet würden Baumwollmasken der Studie nach 90% Schutz bieten, wenn jemand auf 20cm eine andere Person anhustet.
Wer mich aus 20cm ins Gesicht hustet, der muss wahrscheinlich in Corona-Zeiten bei mir, mindestens mit einer Ohrfeige rechnen.
Insgesamt spricht für Masken!!! #Maskenpflicht
Avatar #771752
catch-the-day
am Donnerstag, 16. April 2020, 22:40

Und was ist mit den Trägern?

Die langfristige Wirkung auf die Träger von solchen Home-Made Baumwollmasken wird leider nicht untersucht, ist aber wichtig wenn beispielsweise Kinder diese in der Schule anziehen sollen - dann kommt zur sticken Klassenraumluft noch die stickige Maske dazu.
Eine Studie dazu habe ich gefunden, sie sagt aus dass dauerhaftes tagen von Baumwollmasken nicht angeraten ist.
https://bmjopen.bmj.com/content/5/4/e006577
Avatar #824567
me_neacire
am Freitag, 10. April 2020, 11:48

Baumwollmaske im Quadrat besser als N95 mit Ventil?

Bieten zwei „80%-Masken“ (auf zwei Gesichtern) nicht auch einen Schutz von >95%? 1-0.2^2
Wenn N95-Masken ein Auslassventil haben, wären sie wohl auch nicht besser ... Lieber 20% von 20% reinziehen (4%) als 5% von 100%. Das wollte ich schon immer mal fragen.
Avatar #667904
meerwind7
am Donnerstag, 9. April 2020, 22:47

50% bzw. 90% Wirksamkeit von chriurgischen bzw. Baumwollmasken

Die Kommentare zum Original-Artikel zerreißen diesen ziemlich. Aufschlußreich ist darunter eine Reanalyse der Originaldaten, von Xinhua Yu, Junping Yin und Frank Petersen (Forschungszentrum Borstel) die nachvollziehbar eine Reduktion der Virenlast um 50% bei der Untersuchung der chirugischen Masken und 90% bei den Baumwollmasken herleiten. Dieser Ärtzeblattartikel zitiert leider auch deb scheinbar geringen Unterschied zwischen 2,56 log Kopien/ml ohne Maske und 1,85 log Kopien/ml beim Husten durch die Baumwollmaske. Bereits die logarithmische Differenz von 0,71 bedeutet eine nur ein Fünftel so große Virenlast mit Baumwollmaske.
Bei anderen Übertragungswegen als Husten - normaler Atem, Sprechen - könnte die Effektivität noch größer sein, weil die Luft mehr durch Maske gelangt als beim Husten, aber das ist spekulativ.

Auszug aus dem Kommentar: "Both surgical and cotton masks are capable to partially block SARS–CoV-2 ... In summary, the recalculated and reanalysed data derived from the study of Bae et al. clearly indicate that both surgical and cotton masks are capable to partially block the SARS–CoV-2, with a blocking efficiency of 50% and 90%, respectively."
Avatar #824481
AEbel1966
am Donnerstag, 9. April 2020, 13:47

Experiment

Frage mich wieso in diesem Experiment nicht auch N95 Masken / EU FFP2-FFP3 mitgetestet wurden.
Es wäre doch sicherlich sinnvoll gewesen. Am Ende sind auch diese Masken vielleicht unnütz!?
Avatar #822256
K.Wagner
am Donnerstag, 9. April 2020, 11:51

Baumwollmasken 2

Practicus hat dankenswerter Weise ja die Werte umgerechnet und kommt auf einen Schutzfaktor 80%.
Bei Baumwollstoffen gehe ich (Chemiker) einfach von der höheren Adsorptionswirkung aus. Die Baumwollfasern haben viel größere spezifische Oberfläche als zB Kunstfasern. Vielleicht rühren die unterschiedlichen Ergebnisse von Vergleichen verschiedener Fasern oder unterschiedlicher Gesamtdicke ? Für mich heißt der Befund aber, dass aktivkohlehaltige Filter eigentlich noch eine höheren Schutz bringen sollten. Müsste unbedingt geprüft werden finde ich.
Avatar #824227
rosahe
am Donnerstag, 9. April 2020, 10:50

Zu K. Wagner und aaa...

K. Wagner ist 100 %-ig zuzustimmen. Das Beispiel Tschechien spricht Bände.
Warum in einem Krankenhaus das Bügeln weniger "praktikabel" sein soll als ohne Maske zu arbeiten, ist mir nicht verständlich.
Zu behaupten, dass Baumwollmasken keinen Schutz bieten, ist eine Lüge.
Die Menge an durchströmenden Viren durch unterschiedliche Baumwollarten, Halbleinen und Leinen wurde meines Wissens weder vom RKI noch von anderen Institutionen immer noch nicht in der Weise getestet, dass die Ergebnisse für die Nutzung im Alltag (beim Einkaufen etc.) aussagekräftig wären. Der Test mit einem Auffanggefäß in 20 cm Entfernung ist hier irrelevant, da alle Personen einen Abstand von 1,5 m wahren.
Avatar #824431
Holtelgel
am Mittwoch, 8. April 2020, 22:53

Realität

Meine Frau kam heute von einer Kurzschulung zum Thema "Umgang mit FFP-Hygienemasken" aus ihrem Senionrenheim. Die Masken stehen im Heim jedoch leider nicht zur Verfügung. Auf die Nachfrage der Mitarbeiter, ob sie selbst mitgebrachte Masken tragen dürften, winkte die Heimleitung ab, dass dieses nicht notwendig und auch im Interesse der Bewohner nicht erwünscht sei. Man wolle hier keinen falschen Eindruck erwecken und keine Panik schüren.
Eine Kollegin erzählte dann noch, dass sie am letzten Wochenende schön mit Bekannten zuhause im Garten gegrillt habe.
Es ist leider eine wahre Darstellung...da ist es doch fast unerheblich, ob Baumwolle oder FFP.
Avatar #114417
dr.k.h.tiedemann
am Mittwoch, 8. April 2020, 15:19

war auch nicht zu erwarten

Es ist tatsächlich nicht zu erwarten, dass MNS Masken also chirurgische Masken die Viruspartikel nennenswert zurückhalten. Dazu sind die Poren viel zu groß. Allerdings bewirken die Masken, dass der Flow der ausgeatmeten Luft gebremst wird. Auf diese Weise werden die Viruspartikel nicht ganz so weit getragen wie ohne Maske. Folglich ist der Radius in dem das Virus gestreut wird kleiner und die Wahrscheinlichkeit einer Aufnahme der im Umfeld befindlichen Personen ist geringer. Es entsteht ein zusätzlicher günstiger Effekt im allgemeinen tägliche Leben, z.B. beim Einkaufen. Im Gesundheitswesen, wo z.T. enge Kontakte erforderlich sind, nützt dies tatsächlich wenig. Relativer Schutz eben.
Avatar #49994
mixeye
am Mittwoch, 8. April 2020, 11:09

Baumwollmasken halten mehr SARS-CoV-2 auf als OP-Masken!

Die Überschrift könnte aufgrund der gelieferten Zahlen positiv für die Baumwollmasken formuliert werden. Ist sie jedoch nicht. Das ist schade!
Avatar #87034
lama
am Mittwoch, 8. April 2020, 09:28

Widersprüchliche Darstellung

Die Darstellung ist widersprüchlich zu anderen Untersuchungen mit Baumwollmasken. https://www.cambridge.org/core/services/aop-cambridge-core/content/view/0921A05A69A9419C862FA2F35F819D55/S1935789313000438a.pdf/testing_the_efficacy_of_homemade_masks_would_they_protect_in_an_influenza_pandemic.pdf genauso wie https://bmjopen.bmj.com/content/bmjopen/5/4/e006577.full.pdf
Diese zeigen deutlich, dass hier kein so effektiver Rückhalt von Partikeln durch Baumwollmasken gegeben ist.
Zwar gibt es entsprechend zertifziertes Stoffmaterial, das eine annähernde Wirkung die FFP1 erzielen kann, der Artikel erwähnt hier nicht den Vergleichsstatus der verwendeten Rückhaltematerialien.
Avatar #88255
doc.nemo
am Mittwoch, 8. April 2020, 08:12

Schutzwirkung

Natürlich gibt es keine wissenschaftliche Studie dazu, aber der gesunde Menschenverstand sagt einem, dass die Schutzwirkung eines Atemschutzes Marke Eigenbau um so höher ist, je schwerer das Atmen damit fällt. Ist die Stoffbarriere so dicht, dass man sich kräftig anstrengen muss, um genug Luft zu kriegen, trainiert das nicht nur das Zwerchfell, sondern schützt mutmaßlich auch viel besser, als wenn kein wesentlicher Atemwiderstand vorhanden ist. Quod erat demonstrandum.
Avatar #79783
Practicus
am Mittwoch, 8. April 2020, 00:46

Bitte Maßenheiten erläutern!

Kopien pro ml WAS??
ml Luft beim Hustenstoß? ml Agar der Petrischale? ml im PCR-Rektionsgefäß?
Woher kommt die Dimension "pro ml"???
Und bitte Zahlenangaben zur Anzahl der Kopien, nichts, wo ma erst eine Logarithmentafel braucht...
Nimmt man den dekadichen Logarithmus, sind es ohne Schutz 363 Kopien/U, mit OP-Maske 263/U und mit Baumwollmaske 70 Kopien/U
Ein OP-Mundschutz filtert also etwa 30% der Viren, ein Baumwollmundschutz aber über 80%, was hinsichtlich des Infektionsschutzes durchaus relevant ist!
Avatar #822256
K.Wagner
am Dienstag, 7. April 2020, 22:18

Baumwollmasken

Solange die Fachmediziner nicht sagen können welche Mindestmengen Viren für eine Infektion ausreichend sind, halte ich den bisher ausschließlich beschriebenen Infektionsweg über die missverständliche sogenannte Tröpfcheninfektion nur für eine Halbwahrheit. Es ist meiner Ansicht nach unwahrscheinlich, dass sich die Mehrzahl der Infizierten so trivial über eine „brachiale Breitseite“, durch Anniesen oder Anhusten mit makroskopischen Tröpfchen angesteckt hat. Dagegen ist die Gefahr sich durch Viren-Aerosole anzustecken, die sich zwar mit geringer Virenzahl pro Schwebeteilchen aber wegen extrem niedriger Sinkgeschwindigkeit (*) über sehr lange Zeiträume in der Luft halten und auch anreichern können, als viel bedeutender einzuschätzen. Die können eine Schadwirkung vor allem in schlecht gelüfteten geschlossenen Räumen oder an sehr stark frequentierten Plätzen entfalten, weniger im Freien. Dagegen wirken alle geeigneten, zur Adsorption befähigten Barrieren vor dem Atemweg, zB auch einfache Baumwollmasken, nicht als höchstwirksamer aber als ein RELATIVER Schutz. Deshalb kam die Empfehlung zum Tragen auch von einfachen MNS meines Erachtens viel zu spät und immer noch zu zögerlich und immer noch mit der abschwächenden Einstufung als reiner Fremdschutz. Eine vollkommen virenfreie Filterung von Atemluft ist dagegen überhaupt nur mit extrem hohem nicht breit anwendbarem Aufwand zu bewerkstelligen. Deshalb erfüllen die einfachen Baumwoll-MNS auch einen relativen Eigenschutz den man nicht zu sehr relativieren sollte. Allergiker spüren zur Zeit wie weit und wie lange Pollen in der Luft bleiben können. Pollen sind zwischen 10 u. 100 Mikrometer groß, Viren ca 0,1 Mikrometer. Teilchen im Mikrometerbereich haben eine extrem niedrige Sinkgeschwindigkeit (10 Mikrometer/s) und werden fast nur durch regnerische Auswaschung und Adsorption an Oberflächen reduziert. (Quellenangabe für Sinkgeschwindigkeit = „Die Wege von Staub“, Christian Rüger, bei Springer Spektrum,Seite 50)

Avatar #779715
aaaaaaaaa
am Dienstag, 7. April 2020, 20:03

abdefcgh

@rosahe
Bügel der Atemschutzmaske Ist im Krankenhausalltag nicht allzu praktikabel. Und schützt das Personal auch nicht vor Ansteckung.
Avatar #824227
rosahe
am Dienstag, 7. April 2020, 19:39

Schutzmasken

Masken aus Baumwolle, Halbleinen oder Leinen könnten gebügelt werden, um die Viren abzutöten. Warum spricht man davon nicht?
LNS

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