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Medizin

Schnelltest: Dichtigkeit von Mund-Nasen-Schutz kann erheblich variieren

Montag, 10. August 2020

/picture alliance / Westend61 | Michela Ravasio

Durham – Nicht jeder Mund-Nasen-Schutz hält die Viren tragenden Tröpfchen zurück, selbst wenn er korrekt getragen wird. Dies zeigt eine erste Testserie, die US-Forscher in Science Advances (2020; DOI: 10.1126/sciadv.abd3083) mit einer kostengünstigen Prüfkammer durchgeführt haben.

Die Testbox, die ein Team um Martin Fischer von der Duke Universität in Durham entwickelt hat, besteht aus einer dunklen Schachtel. Sie hat vorne eine Öffnung für das Gesicht der Person, dessen Mund-Nasen-Schutz untersucht werden soll. Ihm gegenüber befindet sich auf der Hinterseite eine Öffnung für eine Smartphonekamera. Die Kamera filmt einen Laserstrahl, der durch einen Schlitz in der Seitenwand vor dem Gesicht des Probanden auf einen Schlitz auf der anderen Seitenwand gerichtet wird.

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Der Laserstrahl ist nicht zu erkennen, außer wenn seine Strahlung durch Tröpfchen in der Luft abgelenkt wird. Diese Streustrahlung wird von der Smartphonekamera gefilmt und von einer App analysiert. Das Material für die Testbox inklusive Laser kostet laut Fischer „wenige hundert Dollar“. Die Konstruktion sei einfach, aber wegen des Lasers nicht ganz ohne Risiken. Im Prinzip könnte die Box jedoch von Gemeinden aufgestellt werden, um den Bewohnern einen schnellen Test ihres selbst gefertigten Mund-Nasen-Schutzes zu ermöglichen.

In einem „proof-of-principle“-Experiment wurden die Masken-Träger gebeten fünfmal den Satz „Stay healthy, people“ zu sprechen. Es stellte sich heraus, dass die verschiedenen Materialien sich in ihrer Fähigkeit, die Tröpfchen zurückzuhalten, deutlich unterschieden. Die beste Wirkung erzielte, nicht verwunderlich, eine N95-Maske, die US-Variante einer FFP 2-Maske. Die Herstellernorm fordert, dass sie 95 % der Partikel filtert. Dazu gehören auch die vom Laser illuminierten, vom Smartphone gefilmten und von der App gezählten Tröpfchen.

Die Schutzwirkung (für andere) geht allerdings verloren, wenn die N95-Maske ein Ventil hat, das sich beim Ausatmen öffnet. Das macht das Tragen angenehmer, doch mit der Exspirationsluft werden Tröpfchen an die Umgebung abgegeben. N95-Masken mit Ventil erzielten in dem Test eine schlechtere Wirkung als chirurgische Gesichtsmasken, die darauf optimiert sind, die Patienten bei der Operation vor den Tröpfchen des Operateurs zu schützen. Die N95-Masken mit Ventil schnitten nicht besser ab, als viele selbst hergestellte Masken.

Beim selbst hergestellten Mund-Nasen-Schutz gab es erhebliche Unterschiede. Die besten Ergebnisse erzielten die Masken mit einem Kunststoffanteil (Polypropylen), aber auch mehrschichtige Baumwollmasken können Tröpfchen zurückhalten. Wenig geeignet waren gestrickte Masken oder Bandanas. Bei einer Maske, die aus einem Fleece-Schlauchschal bestand, wurden von der App sogar mehr Tröpfchen gezählt als in einer Kontrollgruppe ohne Mund-Nasen-Schutz.

Fischer vermutet, dass die Tröpfchen beim Atmen durch den Fleece-Stoff in kleinere Tröpfchen zerfallen. Ob diese dann mehr Viren enthalten oder sogar als Aerosole weiter fliegen, hat die Studie nicht untersucht. Es ging den Forschern nur darum, die Testboxen einem ersten Praktikabilitätstest zu unterziehen, den diese nach Ansicht von Fischer aber bestanden haben. Ein wichtiges Ergebnis ist sicherlich, dass nicht jeder improvisierte Mund-Nase-Schutz eine Schutzwirkung für die Mitmenschen darstellt. © rme/aerzteblatt.de

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