Альгинатная маска состав: Альгинатная маска для лица — что это? Рецепты в домашних условиях

Ликбез по альгинатным маскам от эксперта Sativa – 4fresh блог

Альгинатные маски появились в магазинах относительно недавно. Еще лет пять-шесть назад это был достаточно экзотический товар на витрине и эксклюзивная процедура в косметическом салоне. С тех пор альгинаты распробовали, вошли во вкус и начали использовать в домашнем уходе как довольно рутинную, но о-о-о-очень эффективную процедуру.

Чем же так хороши альгинатные маски? Все дамы хором твердят, что после них кожа молодеет и выглядит «напитанной» и «посвежевшей». Новички недоумевают, т.к. не могут понять, что и чем там «питает» и «освежает». Этот рассказ в основном для них, хотя и гуру косметического ухода могут присоединиться и тоже почитать.

Начнем с базы, т.е. с самого альгината или соли альгиновой кислоты. Альгиновая кислота — это растительный полимер, то, что в водорослях создает внутреннюю структуру клеток, придает клеткам жесткость. Из водорослей ее и добывают. Технология достаточно сложная и многоступенчатая; основной смысл ее состоит в том, чтобы достать альгиновую кислоту из водорослей, очистить ее и превратить в порошок.

Из чего состоят альгинатные маски

Состав альгинатной маски чуть более сложен, чем сметана с клубникой, размазанные по лицу, и работает она хитрее. Помимо соли альгиновой кислоты в состав всегда входят:

• вещество-пластификатор — это источник ионов кальция, которое запускает процесс отвердевания маски на лице,
• набор активных компонентов типа глин, анти-эйдж активов, экстрактов.

Чаще всего в качестве пластификатора используется пирофосфат натрия, который вызывает больше всего вопросов в составе.

Пирофосфат натрия в альгинатной маске отвечает за комфортную скорость ее застывания на коже. Ведь маска должна быть полезной, то есть действительно содержать много альгината, при этом застывать медленнее, чем за 10 секунд и быть очень пластичной. Пирофосфат натрия бывает в нескольких формах и может быть сертифицирован по экостандарту. Например, в альгинатных масках SATIVA он в форме «тетрапирофосфат натрия» и одобрен стандартом «COSMOS».

Теперь переходим к самому интересному — «как оно работает»

Когда мы добавляем воду в альгинатную маску, начинается настоящее бурление химических процессов. Один из основных — соль альгинат натрия начинает превращаться в альгинат кальция и застывать. Из маски в кожу начинают толпами бегать ионы кальция, магния, железа, калия, серебра и встраиваться туда, где их не хватает. Ионов микроэлементов и молекул антиоксидантов бежит в кожу много и разного состава, который зависит от полезных добавок, входящих в маску. Поэтому в альгинатной маске никогда не лишними будут обогащающие добавки глин и экстракты лекарственных трав. Кожа получает самый настоящий «заряд бодрости» и выглядит «посвежевшей».

Увлажняющая альгинатная маска для лица с Хитозаном

Альгинатная маска с хитозаном оказывает интенсивное увлажняющее и тонизирующее действие, обеспечивает полноценное питание кожи и лёгкий лифтинг-эффект. Глубокое увлажнение и удержание влаги в дерме способствует длительному сохранению молодости кожи – повышает её тонус и тургор, замедляет появление признаков старения, а также позволяет ей выглядеть здоровой и ухоженной.

Хитозановая маска для увлажнения лица при регулярном использовании позволяет забыть о проблемах с эстетичным видом и здоровьем кожи. Хитозан – производное хитина, преимущественно добываемого из панцирей членистоногих. В качестве основного компонента косметических средств он оказывает глубокую гидратацию кожи. При нанесении маски хитозан образовывает тончайшую плёнку, которая удерживает влагу и защищает от агрессивного воздействия внешних факторов, в том числе ультрафиолета и свободных радикалов. Кроме того, он стимулирует клеточное дыхание для насыщения эпидермиса кислородом и способствует обновлению коллагеновых волокон, возвращая коже упругость и останавливая образование морщин.

Увлажняющая маска для лица NANOCODE предназначена для кожи всех типов, интенсивно питает и насыщает их влагой, повышает эластичность, снимает отёчность, обеспечивает свежесть и сияние.

Состав: диатомит, альгинаты водорослей, сульфат кальция, пирофосфат натрия, хитозан.

Альгинатная маска с хитозаном – Применение:

Рекомендуется применять маску в увлажняющих программах, для обновления, улучшения тонуса, и придания коже мягкости, эластичности.

• Смешать в резиновой миске 25 г порошка маски и 75 мл прохладной воды (20°C)
• Быстро перемешать до получения однородной массы
• Нанести на лицо толстым слом 3-5 мм, снизу вверх, начиная с подбородка, захватывая область глаз и губ.
• Избегать тонкого слоя маски по краям, что бы исключить покраснение кожи. В течении 3-4 минут маска застывает, образуя пластичный слой. Во время процедуры лицо должно оставаться неподвижным, нельзя разговаривать или использовать мимику.
• Через 20 минут маску снять одним пластом, снизу вверх.
• Нанести крем по типу кожи.

Рекомендованный курс масок – 10 процедур по 2-3 раза в неделю.

Маска альгинатная пластифицирующая для лица и тела

Альгинаты, голубая глина, каолин.

Альгинатная пластифицирующая маска для лица и тела имеет 100% натуральный состав без искусственных красителей и консервантов. Благодаря этому качеству маска может использоваться даже для суперчувствительной, склонной к частым раздражениям коже, и коже, склонной к куперозу. Маска оказывает комплексное действие: интенсивно увлажняет, способствует сохранению влаги на всех уровнях эпидермиса, выраженно разглаживает морщинки, устраняет отечность, создает эффект «экспресс-лифтинга».

В основе пластифицирующей маски — альгинаты(альгиновые кислоты), полисахариды, которые добываютсяиз бурых водорослей (японской ламинарии). Высокое содержание морских минералов и витаминов обеспечивают выраженный эффект детоксикации, выравнивают цвет лица, уменьшают отечность, успокаивают раздраженные участкина коже, тонизируют сосуды, ускоряют регенерацию.

Голубая глина – природный сорбент, богатый минеральными солями и микроэлементами. Голубой цвет глине предают ионы серебра, которые являются натуральным антибиотиком. Богатый минеральный состав повышает иммунитет кожи, усиливает обменные процессы,восстанавливает эластичность, препятствует процессам старения.

Каолин (белая глина) содержит уникальные минералы — кремний и цинк, способные абсорбировать токсичные вещества и продукты жизнедеятельности клеток кожи, успокаивают и тонизируют, стабилизируют выработку подкожного сала, обладают асептическим действием, способствуют активному синтезу коллагена.

Маску альгинатную для лица и тела смешать с холодной водой в соотношении 1:1. Быстро и тщательно размешать до состояния эластичной однородной массы. На чистую кожу нанести активную сыворотку (концентрат или пептид-актив), добиться полного впитывания. Быстро нанести масочную массу на кожу плотным слоем, оставить до полной пластификации. Снять одним пластом. Нанести на кожу крем.

Противопоказания:
Индивидуальная непереносимость компонентов, входящих в состав альгинатной маски.

Альгинатные маски на основе диатомита.

Альгинатные маски активно применяются в косметологии. Альгинат натрия – основное действующее вещество, которое получают из ламинарии японской или бурых водорослей. Это высокомолекулярные полисахариды, которые являются блок-сополимерами D-маннуроновой и L-гулуроной кислоты.

Главное преимущество альгинатных масок в том, что они применяются для кожи людей любого возраста и эффективны для всех типов кожи. Особенно хорошо работают на возрастной дерме. При должном ежедневном уходе и регулярном применении мелкие, тонкие морщины полностью разглаживаются, а глубокие будут менее заметны. Пигментные пятна постепенно осветляются. Тургор кожи поддерживается на должном уровне, так как в составе масса витаминов, необходимых минералов и протеинов.

Диатомит, как составляющая альгинатных масок

Натриевая соль альгинатной кислоты выступает, как влагоудерживающий и гелеобразующий компонент. В тандеме с альгинатами в целебном «коктейле» продукта работает диатомит – органическая порода, образовавшаяся от осаждения на грунт мельчайших раковинок древних диатомовых водорослей, порошок из которых обладает удивительной адсорбирующей способностью.

ВАЖНО! Диатомит содержит аморфный кремний, стимулирующий выработку собственного белка коллагена, что способствует продлению молодости и здоровья кожи.

Свойства диатомита, позволяющие его применение в виде наполнителя альгинатных масок:

• полная химическая инертность;
• микропористая структура;
• уникальная пористость;
• малая объемная плотность;
• низкая теплопроводность;
• огромная удельная поверхность;
• устойчивость к действию кислот.

Состав масок имеет рассчитанную пропорцию: 70-75% диатомита и 30-35% альгинатов.

Совместное действие альгината и диатомита дает эффекты:

1. Излечение акне и других воспалений и раздражений.
2. Питание дермы.
3. Увеличение защитной способности кожи.
4. Вытягивание токсинов из дермы.
5. Уменьшение морщин.
6. Обесцвечивание пятен пигментации.
7. Сужение и очищение пор.
8. Усиление тургора.
9. Активизация кровообращения.
10. Охлаждение и чувство свежести.
11. Увлажнение и восстановление водного баланса.
12. Лифтинг – исправление овала лица.
13. Насыщение микроэлементами.
14. Нормализация работы сальных желез.

Использование после инвазивных процедур оказывает заживляющее действие, убирает воспаления и отеки, катализирует действие сывороток и кремов, нанесенных под маску непосредственно перед процедурой.

Альгинатные маски – это пластифицирующий продукт, т.е. они, застывая, дают фиксирующий эффект для контуров лица и тела, образуя водо- и воздухонепроницаемую пленку.

По температурному воздействию делятся на:

• охлаждающие (с добавлением ментола). Применяются для стимуляции расщепления жиров при антицеллюлитных процедурах, для разглаживания кожи, активизации микроциркуляции лимфы и крови при локальных процедурах;
• изотермические;
• тепловые – в состав добавляются разогревающие вещества, например масло эвкалипта. Эффект – усиление циркуляции крови и клеточного обмена веществ, активация детоксикационных процессов, нивелирование спазмов.

Использование диатомита в составе альгинатных масок оказывает неоценимое влияние на кожу.

настоящее волшебство с уникальным компонентом (часть 1)

Альгинатная маска – популярное косметическое средство, в основе которого находятся особые названия под названием «альгинаты». Речь идет о солях альгиновой кислоты, которые встречаются исключительно в бурых водорослях. В состав альгинатов входит гиалуроновая кислота, которая просто незаменима для возрастной кожи, уже не вырабатывающая достаточное количество данного вещества.

Достоинства и недостатки альгинатных масок

Уникальная особенность альгинатной кислоты и ее солей – образование при контакте с водой гелеобразной массы, в состав которой входит огромное количество полезных для кожи микроэлементов и витаминов. После нанесения геля на очищенную кожу лица на ней достаточно быстро образовывается воздухонепроницаемая пленка, препятствующая испарению драгоценной влаги. Благодаря этому свойству данное средство положительно влияет на метаболизм и регенерацию дермы.

Альгинатные маски способны полностью заполнить  даже самые мелкие морщинки, оказывая тем самым положительное воздействие на глубинные слои эпидермиса. Благодаря особой консистенции при регулярном применении масок можно решить целый ряд задач:

• коррекция и подтяжка овала лица;
• разглаживание морщинок;
• очищение и сужение пор;
• избавление от следов сосудистых звездочек;
• повышение упругости и эластичности кожи.

Альгинаты обладают уникальными антиоксидантными  свойствами:  они эффективно нейтрализуют  негативные последствия радиационного излучения и ускоряют вывод солей тяжелых металлов. Маски с данными веществами помогают в решении практически любых проблем, связанных с кожей лица, поэтому многие специалисты рекомендуют использовать их в чистом виде, а производители косметики используют альгинатную кислоту и  ее соли как основу для пластифицирующих масок.

Для усиления лифтинг эффекта косметологи предлагают своим клиента миспользовать альгинатные маски с хитозаном. Содержащийся в них хлорофилл насыщает клетки кожи кислородом и является отличным средство для профилактики появления морщинок. Использование косметики с имбирем помогает быстро очистить эпидермис и  успокоить небольшие очаги воспаления. Маски с витамином С идеально подходят для ухода за зрелой кожей (особенно при наличии проблем с возрастной пигментацией), с коллагеном – для возвращения эпидермису эластичности и упругости, чему способствует особенный увлажняющий эффект. Также в списке полезных компонентов значатся эвкалипт, ромашка, масло зародышей пшеницы или розового дерева, ментол, витамины и большое количество иных ценных веществ.

Главное достоинство альгинатных масок для лица – возможность использовать их для любого типа кожи. Самой большой популярностью подобные средства пользуются у обладательниц проблемной кожи, желающих убрать некрасивый жирный блеск, насытить влагой кожные покровы и улучшить общее состояние эпидермиса. Маски с альгинатами также идеально подходят для ухода за зрелой и увядающей кожей.

Основным недостатком подобной косметики можно считать ее относительно высокую стоимость, что, в свою очередь, является нормальным явлением для действительно качественных продуктов.

Противопоказания

Основное противопоказание в данном случае — индивидуальная непереносимость отдельных ингредиентов, которые могут входить в состав альгинатных масок. Дело в том, что альгинаты сами по себе практически не способны вызвать аллергическую реакцию, что нельзя сказать о дополнительных компонентах. Во избежание возможных негативных последствий перед использованием альгинатных масок необходимо провести небольшой тест — нанести средство на внутреннюю часть запястья. При отсутствии покраснения либо неприятного зуда средство можно считать прошедшим проверку.

Что такое альгинатная маска?

Многие косметологические кабинеты активно предлагают услугу наложения альгинатной маски. Разберемся что это такое.

Альгинат – это остаточный материал из морских водорослей. Применение его достаточно обширно – от продуктов питания до косметологии. Ученые долго исследовали альгинат и его свойства и выяснили, что он абсолютно безвреден и безопасен для применения как внутрь, так и снаружи. Более того, продукты с его содержанием невероятно полезны и благотворно влияют на организм человека.

Основной и самый важный компонент альгинатной маски – альгиновая кислота.

Для получения альгинатов используют соли водорослей, растущих в морях с холодным течением. Произрастают они в прибрежных водах Норвегии, Китая, Японии и Индии. Для синтеза альгиновой кислоты походят бурые водоросли из Баренцева моря. В природе альгиновая кислота больше нигде не была обнаружена.

Достоинства альгинатных масок:

— Эти уникальные маски не имеют противопоказаний, так как альгинаты хорошо воспринимаются кожей и рекомендованы для применения людям с любым типом кожи.

— Уже после первой процедуры эффект применения маски очевидно заметен.

— Еще одним достоинством альгинатных масок является усиление действия кремов, сывороток, масел и иных средств, которые наносятся на кожу перед аппликацией.

— В состав маски входят исключительно натуральные компоненты, которые оказывают комплексное воздействие на кожу. 

Любая из перечисленных масок на основе солей альгиновой кислоты способна:

— осветлить и освежить кожу, наполнить её сияющей красотой;

— подтянуть контур лица и омолодить кожу;

— уменьшить морщинки;

— придать коже упругость благодаря активизации синтеза коллагена;

— устранить пигментацию, выровнять цвет лица;

— снять воспаление, улучшить состояние проблемной кожи;

— прекрасно борется с обезвоживанием, хорошо увлажняет кожу.

Процедура с применением альгинатной маски выглядит следующим образом:

— После простого очищения кожи на лицо наносится скраб. Он помогает очистить кожу и удалить омертвевшие частицы.

— Необходимо использовать крем или сыворотку, которая предназначена для решения определенных проблем.

— Следующим этапом на кожу с помощью шпателя или лопаточки наносится гелеобразная масса плотным тяжелым слоем. Массу нужно распределять по массажным линиям.

— Далее маска наносится на глаза и губы. Поэтому брови и ресницы следует смазать питательным кремом. Так как маска тут же застывает, то в глаза она не попадет.

— Чтобы маску нанести на лицо, дается не больше 7 минут. Иначе она застынет, и исправить что-либо будет уже нельзя. На коже эта масса превращается в плотную пленку. Она создает давление, которое помогает другим средствам проникнуть вглубь кожи.

— Через полчаса маску нужно аккуратно снять, потянув снизу вверх. Смывать её не нужно. Слепок отходит легко.

— После этого желательно нанести успокаивающий крем.

Закажите маску, подходящую вашему типу кожи, на нашем сайте прямо сейчас и испытайте на себе её действие.

Альгинатная маска. Что это? Как применять альгинатную маску?

Принцип действия

После нанесения маска постепенно уменьшается в размерах и, как результат, подтягивает ткани. Содержащиеся в ней биоактивные вещества, альгинаты, без труда проникают в кожу. Они насыщают ткани влагой, минералами и витаминами, ускоряют клеточный метаболизм, стимулируют регенерационные процессы. Водорослевые маски способствуют оттоку лимфы, улучшают микроциркуляцию в кожных покровах. Альгинатные соли оказывают противовоспалительное действие. Гель, заполняя морщины, складки и поры, выравнивает кожный рельеф и тон.

Какие проблемы решают альгинатные маски

Спектр действия составов на основе водорослей очень широк, но главные их задачи – увлажнять и омолаживать. Показаниями к применению альгинатных масок являются:

• 
  вялость кожных покровов;
• 
  мимические морщины, выраженные складки;
• 
  опущение щек, деформация овала лица;
• 
  отеки, второй подбородок;
• 
  шелушения, ощущение стянутости;
• 
  повышенная работа сальных желез;
• 
  акне, наличие застойных пятен;
• 
  расширенные поры, комедоны;
• 
  неоднородный или тусклый цвет лица.

Состав и виды альгинатных масок

В базовый состав, который предназначен для гидратации и лифтинга, помимо альгината натрия, входит диатомит – горная порода с высоким содержанием органического кремния. В зависимости от дополнительных ингредиентов и направленности действия, выделяют следующие виды альгинатных масок:

• 
  Омолаживающая – комплексно борется с возрастными изменениями, содержит пептиды, коллаген, растительные масла.
• 
  Осветляющая – убирает веснушки, возрастную пигментацию, постакне, улучшает цвет лица. Вспомогательный ингредиент – аскорбиновая кислота и/или арбутин.
• 
  Очищающая – уменьшает салоотделение, убирает комедоны, предупреждает появление угрей, подходит проблемной и жирной коже, содержит растительные и молочные энзимы, масло чайного дерева или нероли. 
• 
  Противовоспалительная – устраняет покраснения, смягчает, успокаивает кожу, обогащена экстрактами алоэ вера, гамамеиса, календулы, ромашки.
• 
  Увлажняющая – восстанавливает водный баланс кожи, рекомендована для сухой и обезвоженной кожи, включает гиалуроновую кислоту, хитозан.

Как применять альгинатные маски?

Как и при любой другой косметической процедуре, кожа должна быть предварительно очищена.

Алгоритм применения масок следующий:

1. Насыпать в чашу необходимое количество альгинатного порошка: для лица 30 г, для тела 200 г.

2. Смешать маску с прохладной водой в соотношении 1:3 до состояния «густой сметаны». Для лица используют 30 г альгинатного порошка и 90 мл воды. Для тела 200 г порошка и 600 мл воды.

3. Далее необходимо нанести альгинатный состав. Делают это максимально быстро, по массажным линиям. Чтобы слой получался ровным, используют специальный шпатель.

4. Через 5-6 минут маска образует плотную эластичную пленку. Оставить маску на 25–30 минут

5. Через 25–30 минут снять застывшую маску за край у подбородка движением вверх.

6. С кожных покровов остатки состава удаляют ватным диском, смоченным в тонике и наносят базовый крем

Также, можно использовать дополнительную косметику (сыворотки, мезококтейли, ампульные средства), нанесенную под маску. Это увеличивает проникаемость активных веществ и тем самым усиливает косметический эффект.

Для получения стойкого результата рекомендуется пройти курс из 8–15 процедур. Периодичность применения альгинатных составов – каждые 1–4 дней.

Советы по проведению домашней процедуры

Водорослевые маски – средство профессионального ухода, которое можно использовать дома. Если вы надумали наносить состав на тело (с целью вывести токсины, избавиться от растяжек, отеков, целлюлита), возьмите помощника. В уходе за лицом можно обойтись и собственными силами: наносите смесь, стоя у зеркала, последней обрабатывайте область глаз.

При выборе средства под маску исходите из эстетической проблемы, которую вы хотите решить. Используйте ампульные средства, эфирные композиции, сыворотки. Хороший омолаживающий эффект дают препараты с пептидами. Сыворотки с витамином С, экстрактами белой лилии и пролина осветляют пигментацию. При проблемной коже подойдет косметика с перечной мятой, календулой, прополисом, чайным деревом. Экстракт алоэ вера снижает реактивность кожи. Гиауроновая кислота интенсивно увлажняет.

Наносить альгинатный состав нужно после того, как «подложка» впитается. Накладывать смесь необходимо обильно и равномерно. Толщина слоя должна составлять 3–10 мм. В ходе процедуры нельзя смеяться и разговаривать, напрягать мимические мышцы. После нанесения смеси лучше всего прилечь на кушетку (диван, кровать) и полежать. В горизонтальном положении мышцы лица и тела расслабляются, а значит, эффект от процедуры будет заметнее. Остатки альгинатного состава нельзя выливать в раковину. Дождитесь их застывания и выбросите в мусор.

Противопоказания и предостережения

Водоросли, как любые морепродукты, представляют опасность для аллергиков. Независимо от того, склонны ли вы к появлению кожных реакций или нет, перед первой процедурой пройдите тест на чувствительность. Для этого разведите малую дозу порошка, и нанесите полученную смесь на внутреннюю сторону запястья. Если в течение 15–20 минут на обработанном участке не появится чувство жжения, краснота, можно переходить к полноценной процедуре.

Альгинатные маски противопоказаны при:

• 
  аллергической непереносимости;
• 
  онкологии;
• 
  стадии обострения хронических заболеваний;
• 
  герпетических высыпаниях, гнойничках;
• 
  активной фазе акне;
• 
  открытых ранах.  

Рекомендации по выбору альгинатных масок

С какого возраста применять водорослевое средство? Те, у кого нет кожных проблем, могут использовать маски с альгинатами с 25 лет. При юношеских угрях пользоваться составами можно раньше – с подросткового возраста. Вместе с тем, нужно понимать, что альгинатная маска – это, прежде всего, средство антивозрастного ухода, а значит, наиболее заметный результат она дает после 30–35 лет. Если делать ее курсом, комбинировать с сывороткой, можно омолодиться на 3–5 лет.

При подборе альгинатной маски нужно учитывать тип и особенности кожи. Если у вас сухие кожные покровы, обратите внимание на косметические продукты с алоэ. Такая маска подойдет также тем, кто любит посещать солярий, принимать солнечные ванны на открытом воздухе. Средство разглаживает кожу, восстанавливает водный баланс эпидермиса. Оно замедляет меланогенез, выравнивает тон кожных покровов, избавляет от синяков и темных пятен под глазами.

Обладательницам сухой зрелой кожи больше подойдет альгинатная маска с морским коллагеном. По структуре такой фибриллярный белок наиболее близок к человеческому, а потому легко проникает вглубь дермы. Коллаген интенсивно увлажняет кожу, возвращает ей упругость и гладкость. Он активизирует регенерационные процессы внутри кожи.

Альгинатная маска с мятой или зеленым чаем – оптимальный вариант для чувствительной и проблемной кожи. Средство охлаждает и тонизирует кожу, снижает ее реактивность. Оно обезболивает, снимает зуд, подсушивает кожные воспаления, оказывает заживляющее, антибактериальное, противовоспалительное действие. Маска дарит ощущение чистоты, очищает и сужает поры, убирает отеки, выводит токсины.

При жирном типе кожи можно выбрать состав с солями альгиновой кислоты и древесным углем. Он очищает кожу, нормализует работу сальных желез, устраняет чрезмерную сальность. Маска оказывает противовоспалительное и антисептическое действие. Составы для жирной и проблемной кожи улучшают кровообращение, способствуют рассасыванию пятен после акне. Детоксицирующим средством является также голубая глина. В сочетании с альгинатами она эффективно борется с угревой сыпью, подтягивает овал лица. Глина насыщает кожу минерами, улучшает межклеточный обмен. 

Универсальным очищающим средством является маска с жемчужной пудрой. Она подходит всем типам кожи. Маска осветляет пигментацию, устраняет мелкие морщины, подсушивает прыщики, снимает отечность. После ее регулярного применения лицо выглядит отдохнувшим и помолодевшим. Кожа приобретает здоровое сияние.

Выбрать и купить альгинатную маску Вы можете в разделе «Альгинатные маски»

Лабораторное исследование свойств шелковой ткани для оценки ее потенциала в качестве защитного барьера для средств индивидуальной защиты и функционального материала для лицевых покрытий во время пандемии COVID-19

PLoS One. 2020; 15(9): e0239531.

, Концептуализация, Курирование данных, Формальный анализ, Исследование, Методология, Администрирование проекта, Ресурсы, Программное обеспечение, Надзор, Валидация, Визуализация, Написание — первоначальный проект, Написание — обзор и редактирование, , Концептуализация, Курирование данных, Формальный анализ, Исследование , Методология, Ресурсы, Программное обеспечение, Валидация, Визуализация, Написание – первоначальный проект, Написание – обзор и редактирование, , Концептуализация, Курирование данных, Формальный анализ, Привлечение финансирования, Исследование, Методология, Администрирование проекта, Ресурсы, Программное обеспечение, Надзор, Валидация , Визуализация, Написание – первоначальный проект, Написание – обзор и редактирование, и , Концептуализация, Курирование данных, Формальный анализ, Привлечение финансирования, Исследование, Методология, Администрирование проекта, Ресурсы, Программное обеспечение, Надзор, Валидация, Визуализация, Написание – первоначальный проект , Написание – просмотр и редактирование ^*

Адам Ф.

Parlin

Факультет биологических наук, Университет Цинциннати, Цинциннати, Огайо, Соединенные Штаты Америки

Samuel M. Stratton

Факультет биологических наук, Университет Цинциннати, Цинциннати, Огайо, Соединенные Штаты Америки

Тереза ​​М. Culley

Факультет биологических наук, Университет Цинциннати, Цинциннати, Огайо, Соединенные Штаты Америки

Патрик А. Герра

Факультет биологических наук, Университет Цинциннати, Цинциннати, Огайо, Соединенные Штаты Америки

Норин Дж.Hickok, Editor

Факультет биологических наук, Университет Цинциннати, Цинциннати, Огайо, Соединенные Штаты Америки

Университет Томаса Джефферсона, США

Конкурирующие интересы: Авторы заявили об отсутствии конкурирующих интересов.

Поступила в редакцию 15 июня 2020 г .; Принято 8 сентября 2020 г.

Это статья с открытым доступом, распространяемая в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника. Эта статья была процитирована другими статьями в PMC.

Abstract

Нехватка во всем мире одноразовых респираторов N95 и хирургических масок из-за пандемии COVID-19 вынудила многих медицинских работников использовать существующее оборудование как можно дольше. Во многих случаях рабочие закрывают респираторы имеющимися масками, пытаясь повысить их эффективность против вируса. Из-за нехватки масок многие люди вместо этого используют импровизированные маски для лица из обычных тканей.Нашей целью было определить, какие ткани будут наиболее эффективны в обеих практиках. В лабораторных условиях мы исследовали гидрофобность тканей (хлопок, полиэстер, шелк), измеряемую их устойчивостью к проникновению мелких и аэрозольных капель воды, что является важным путем передачи вируса, вызывающего COVID-19. Мы также изучили воздухопроницаемость этих тканей и их способность сохранять гидрофобность, несмотря на многократную очистку. Лабораторные испытания были проведены, когда ткани использовались для защиты респираторов и лицевых покрытий. При использовании в качестве материала в этих двух ситуациях шелк более эффективно препятствовал проникновению и поглощению капель из-за его большей гидрофобности по сравнению с другими протестированными тканями. Мы обнаружили, что шелковые покрытия для лица отталкивают капли в тестах на распыление, а также одноразовые хирургические маски, а шелковые покрытия для лица имеют дополнительное преимущество перед масками, заключающееся в том, что их можно стерилизовать для немедленного повторного использования. Мы показываем, что шелк является гидрофобным барьером для капель, может быть более воздухопроницаемым, чем другие ткани, улавливающие влагу, и пригоден для повторного использования после очистки.Мы предполагаем, что шелк может служить эффективным материалом для изготовления гидрофобных барьеров, защищающих респираторы, и теперь шелк можно протестировать в клинических условиях, чтобы проверить его эффективность для этой функции. Хотя респираторы по-прежнему являются наиболее подходящей формой защиты, шелковые покрытия для лица обладают свойствами, которые делают их способными отталкивать капли.

Введение

Средства индивидуальной защиты (СИЗ), особенно респираторы N95 и хирургические маски, жизненно важны для защиты от передачи вируса во время нынешней пандемии COVID-19, однако глобальная нехватка этих предметов, вероятно, сохранится во многих местах в обозримом будущем .Хотя респираторы и маски, используемые поставщиками медицинских услуг (HCP) и основными работниками (EW), являются частью критического вооружения против COVID-19, существенным недостатком СИЗ является то, что они предназначены только для одноразового использования. Стерилизация СИЗ, особенно респираторов, была реализована для обеспечения их постоянного и многократного использования, но этот подход снижает способность респираторов эффективно блокировать частицы, может вызывать повреждения или может сделать оборудование небезопасным для дальнейшего использования [1].

В некоторых случаях HCP и EW могут иметь только один респиратор, предоставленный им на их рабочем месте, и должны использовать их в течение неопределенного времени в опасных условиях работы. Чтобы продлить срок службы респираторов, многие медицинские работники внедрили клиническую практику одновременного ношения нескольких предметов СИЗ, например, маски поверх респиратора [2–4]. Клинически эта стратегия неприемлема, поскольку наложение масок поверх респираторов может негативно повлиять на пользователя психологически (например, повышенный и продолжительный тепловой дискомфорт во время работы из-за дополнительного слоя) и физиологически (например, дополнительная нагрузка на дыхание из-за увеличения толщины) [2– 4]. Дополнительный слой маски также увеличивает влажность возле лица пользователя, становясь, таким образом, каналом передачи вируса [5, 6].Во время пандемии COVID-19 использование хирургических масок в качестве дополнительного слоя также проблематично, так как маски не могут быть должным образом очищены без ущерба для их защитных свойств [1]. Использование масок для этой задачи также может быть затруднено с точки зрения логистики, поскольку маски относительно дороги из-за высокого спроса в настоящее время и их самих по себе не хватает. Во многих случаях HCP и EW остаются уязвимыми, поскольку они прибегают к самостоятельному использованию (и повторному использованию) менее эффективных масок, когда респираторы недоступны, что подвергает их большему риску передачи вируса.

Нехватка СИЗ в настоящее время затрагивает население в целом, особенно сотрудников, которым предписано носить маски на рабочем месте, а также людей в общественных местах, где ношение масок является обязательным или настоятельно рекомендуется в рамках политики общественного здравоохранения [7, 8]. В результате большая часть населения была вынуждена использовать импровизированные покрытия для лица, изготовленные из коммерчески доступных материалов. Хотя основной целью масок для лица является минимизация потенциальной передачи вируса от носителя другим людям [9, 10], они также могут обеспечить некоторую защиту пользователя от внешних источников [11, 12].

Чтобы помочь в борьбе с нехваткой средств индивидуальной защиты для медицинских работников и аварийно-спасательных служб в условиях пандемии COVID-19, нашей первой целью было изучить, какие общедоступные материалы могут служить немедленным решением для создания эффективных защитных слоев, которые могут увеличить срок службы респираторов и эффективность респираторов. маски, например, при использовании в клинических условиях. Например, Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) рекомендуют выбрасывать респираторы, если они стали мокрыми, заметно загрязненными или загрязнены выделениями человеческого организма [13].В настоящее время ведется много дискуссий о том, как немедленно защитить респираторы во время пандемии COVID-19 [14], в частности, с использованием общедоступных материалов, но доступная информация по этой теме остается ограниченной отдельными наблюдениями [14]. Поэтому мы провели лабораторное исследование для изучения общедоступных материалов, т. е. хлопка, полиэстера и шелка, на предмет их пригодности в качестве защитного слоя для респираторов. Важной характеристикой подходящего материала будет его способность защищать респиратор от намокания и загрязнения жидкостями из-за капель, подобно хирургическим маскам.Кроме того, мы протестировали материалы, чтобы также увидеть, не будут ли они еще больше усугублять проблемы с воздухопроницаемостью, связанные с ношением многослойных СИЗ [2-4], и что их можно очищать для повторного использования, сохраняя при этом свои функции. Наша вторая цель заключалась в том, чтобы изучить, какие из этих же общедоступных материалов будут полезны для изготовления лицевых покрытий, которые можно носить в соответствии с действующими рекомендациями общественного здравоохранения, когда стандартные СИЗ недоступны. В настоящее время различные материалы, от натуральных до синтетических тканей [12, 15–17], используются для изготовления как коммерческих, так и самодельных покрытий для лица.Однако остается открытым вопрос о том, какой материал обладает лучшим набором характеристик для блокировки капель и вирусных частиц, а также какой материал лучше всего обеспечивает комфорт, удобство ношения и повторное использование лицевых покрытий.

В нашем текущем исследовании мы провели лабораторные тесты, в ходе которых изучались и сравнивались различные общедоступные материалы, т. е. хлопок, полиэстер и шелк, по уровню гидрофобности при их использовании в качестве защитного слоя для респираторов или в качестве материала для изготовление лицевых покрытий.Гидрофобность — это мера способности материала отталкивать мелкие капли жидкости, тем самым предотвращая проникновение и поглощение капель, которые являются средством передачи вируса, вызывающего COVID-19 [5]. Кроме того, мы также сравнили эти материалы с точки зрения их воздухопроницаемости и функциональности после очистки для повторного использования. Эти два дополнительных свойства особенно выгодны для покрытий для лица и могут облегчить их использование населением.

Хлопок — это вездесущая натуральная ткань на растительной основе, которая использовалась в качестве полезного материала для лицевых покрытий во время предыдущих пандемий [15–18], особенно во время пандемии гриппа 1918–1919 годов [19] и во время как более поздних Респираторные вспышки SARS и h2N1 [5, 9, 11, 12].Предыдущая работа с использованием испытаний аэрозольных частиц показала, что хлопчатобумажная ткань может обеспечить уровень защиты пользователя благодаря своей эффективности фильтрации, в частности, хлопчатобумажные ткани с плотным переплетением и низкой пористостью [12]. Потенциальный недостаток хлопка, например, для использования в качестве защитных слоев для респираторов и в качестве материала для лицевых покрытий, заключается в том, что, поскольку волокна хлопка сделаны из целлюлозы, это гидрофильный материал, который легко впитывает жидкость [20]. Гидрофильность хлопка еще больше усиливается, поскольку он также может поглощать жидкость за счет капиллярного действия [21].Такая гидрофильность может привести к тому, что хлопок будет постоянно собирать и улавливать капли при использовании в качестве защитного слоя для респираторов или при ношении в качестве покрытия для лица, создавая со временем потенциально опасный резервуар вирусных частиц при прямом контакте либо с респиратором, либо с лицом пользователя. , в зависимости от использования.

Такие материалы, как полиэстер, представляют собой синтетические ткани на нефтяной основе, которые в настоящее время используются для различных форм СИЗ, например барьерных покрытий, и могут различаться по уровню гидрофобности.Таким образом, в качестве исходного материала искусственные ткани, такие как полиэстер, могут обеспечивать определенный уровень защиты от брызг и для повышения их полезности могут подвергаться нанообработке для улучшения их водоотталкивающих свойств и придания им антимикробных свойств [5]. Однако потенциальное ограничение полиэстера как материала заключается в том, что это не дышащая ткань. Будучи недышащим, полиэстер кажется неоптимальным материалом для наложения поверх респираторов, поскольку он может еще больше усугубить проблемы с воздухопроницаемостью при ношении СИЗ.При ношении на лице в качестве покрытия для лица полиэстер может увеличить местную влажность, что может создать канал для передачи вируса [5, 6]. В частности, для людей во влажной среде полиэфирная ткань может вызывать дискомфорт, который может привести к манипуляциям или преждевременному снятию лицевых покрытий, тем самым увеличивая вероятность контакта с вирусными частицами. Кроме того, как синтетический чистый полиэстер может вызывать раздражение у людей с чувствительной кожей, поэтому его смешивают с другими тканями, например.г., хлопок. Однако смешивание полиэстера с другими тканями может снизить его гидрофобность [20].

Шелк представляет собой натуральный материал, вырабатываемый гусеницами тутового шелкопряда, такими как гусеницы одомашненного шелкового шелкопряда Bombyx mori и малиновки Hyalophora cecropia . Эти гусеницы производят и используют шелк для плетения своих коконов [22–24], представляющих собой структуры, состоящие из гидрофобных и полунепроницаемых мембран [25, 26], которые защищают живущих внутри развивающихся мотыльков от суровых абиотических и биотических условий [26–28]. ].Хотя шелк реже используется в качестве исходного материала для специальных средств индивидуальной защиты и лицевых покрытий, он уже используется в биомедицинских приложениях, таких как хирургические нити [29], и в текущих исследованиях изучалась его полезность в качестве биоматериала для многих биомедицинских приложений и приложений для здоровья человека [29]. 30, 31]. Кроме того, шелк обладает определенными характеристиками, которые оправдывают его потенциальное использование, такими как его естественная гидрофобная природа и присущие ему противомикробные, антибактериальные и противовирусные свойства [29, 32–34]. Предыдущая работа по изучению использования имеющихся в продаже тканей для импровизированных покрытий для лица также показала, что шелк обладает некоторой способностью обеспечивать антимикробный барьер при использовании отдельно для изготовления покрытий для лица [35].Кроме того, недавняя работа показала, что эффективность фильтрации шелка, как было проверено в тестах аэрозольных частиц, значительно увеличивается с количеством слоев [12].

Методы

Испытанные материалы и хирургические маски

Мы протестировали шесть групп материалов на угол контакта, склонность к насыщению и скорость газообмена. Мы также изучили три из этих групп материалов, когда эти материалы были испытаны как однослойные или многослойные в испытаниях по измерению устойчивости к проникновению капель, а затем сравнили характеристики сшитых масок из хлопка, полиэстера или шелковых материалов с имеющимися в продаже хирургическими масками по их характеристикам. устойчивость к аэрозольным спреям (конкретную информацию о каждой группе материалов и типе хирургической маски см. в разделе).

Информация о материалах, протестированных в этом исследовании.

‡ = изображения с отрегулированной контрастностью и яркостью (яркость +20 %/контрастность -20 %), чтобы подчеркнуть структуру переплетения материала;† = изображения, сделанные на красном фоне, чтобы подчеркнуть цвет материала. Изображения микроструктур были получены с помощью стереомикроскопа со встроенной цифровой камерой (Leica, модель EZ4 W). В таблице содержится информация о составе, микроструктуре, толщине (мм; среднее значение ± стандартная ошибка среднего), определенная пористость по массе (%; среднее значение ± стандартная ошибка среднего), диаметре резьбы (мм; диапазон) и информация о поставщике.Черные или белые полосы на изображениях микроструктуры представляют собой масштабные полосы (= 1,0 мм). ASIN = стандартный идентификационный номер Amazon; UPC = универсальный код продукта. Информация о составе каждого материала основана на том, как каждый из них продавался. Материалы, выдуваемые из расплава (например, хирургические маски), состоят из полимеров (например, полипропилена). Для каждого материала было протестировано три отдельных образца на пористость (%) и толщину (мм), а диапазон диаметров нитей был измерен из пяти случайно выбранных нитей из одного оптического изображения.В категории «Пористость» значение неприменимо (NA) было присвоено материалам, которые с логистической точки зрения не могут быть использованы для изготовления лицевых покрытий (т. е. коконов). Точно так же значения NA были присвоены материалам, которые не имели фактического переплетения нити (т. е. присутствовали только волокна), что исключало возможность измерения, в категории диаметра нити.

Группы материалов состояли из шелка животного происхождения, необработанного или обработанного, обработанной ткани растительного происхождения (100% хлопок), обработанной синтетической ткани (полиэстер) и водопоглощающего материала в качестве положительного контроля.Эти обработанные ткани (хлопок, полиэстер и шелк) представляют собой общедоступные материалы, которые можно легко использовать для изготовления защитных слоев и покрытий для лица. Что касается обработанного шелка, мы протестировали как выстиранный, так и немытый шелк, чтобы проверить, могут ли свойства шелка быть изменены стандартными методами очистки (например, стиркой).

Для получения необработанного шелка животного происхождения мы взяли образцы коконов одомашненной шелковой бабочки ( Bombyx mori ) из нашей текущей лабораторной колонии (3 ^{-го поколения} , выращенного; Департамент биологических наук, Университет Цинциннати) и малиновки ( Hyalophora cecropia ) коконы, собранные на открытом воздухе в Восточном и Центральном штате Массачусетс в период с 2013 по 2016 год [26].Для материалов из обработанного шелка животного происхождения мы протестировали нестираные и выстиранные шарфы из 100% шелка черного или белого цвета, а также нестираные и выстиранные наволочки из 100% шелка тутового дерева. Подмножества шелкового материала промывали шампунем для волос в соответствии с инструкциями, изложенными дистрибьютором, чтобы создать группу промытого шелка. Для обработанного материала растительного происхождения мы протестировали носовой платок из 100 % хлопка, ткань из 100 % хлопка и наволочку из 100 % египетского хлопка. Синтетические материалы, которые мы тестировали, включали наволочку, состоящую из смеси 88 % полиэстера и 12 % нейлона, наволочку из 100 % полиэстера и сумку на шнурке из 100 % полиэстера.Положительный контроль (т. е. бумажные полотенца) состоял из белого бумажного полотенца общего назначения, коричневого бумажного полотенца и салфеток Kimwipes. Ткани, используемые для лицевых покрытий, которые были испытаны в экспериментах с аэрозольным распылением, были изготовлены из 100% шелка тутового дерева, 100% хлопка и 100% полиэстера. Хирургические маски, протестированные в нашем исследовании, были куплены в местных розничных магазинах.

Испытания с контактным углом

Мы сравнили различные группы материалов по уровню их гидрофобности, функционально характеризуемой их способностью блокировать мелкие капли воды, носителями для передачи вируса, лежащего в основе COVID-19 [36], в испытаниях с контактным углом [ 37].Испытания с контактным углом измеряют поведение капли воды, осажденной на поверхность материала (с использованием метода сидячей капли; см. ниже), а гидрофобность исследуемого материала основана на угле, создаваемом краем капли воды, контактирующей с поверхность. Более высокая гидрофобность определялась как начальный угол смачивания капель более 90°, что создает повышенное сопротивление проникновению капель в материал. Мы оценили гидрофобность, сначала измерив поведение краевого угла отдельной небольшой капли воды (объемы 5 мкл и 2 мкл), нанесенной на поверхность этих материалов с использованием метода сидячей капли.В этих тестах большие краевые углы, которые более стабильны во времени, указывают на большую гидрофобность.

Данные об краевом угле для испытаний капель воды объемом 5 мкл и 2 мкл были собраны с использованием экспериментальной установки, основанной на тех, которые использовались ранее [37]. Объемы капель были основаны на диапазоне значений, ранее использовавшихся для тестирования натуральных материалов и тканей [27, 38]. Мы нанесли каплю воды (5 или 2 мкл) на кусок материала с помощью пипетки. Мы избегали любого влияния кинетической энергии на краевой угол, образованный каплей, гарантируя, что капля находится в контакте как с наконечником пипетки, так и с поверхностью куска материала до окончательного осаждения [39].Мы использовали цифровую камеру высокого разрешения (Micro 4/3 Lumix SLR, Panasonic Corporation) для получения пробных изображений. Во время всех испытаний камера находилась на одном уровне с каплей воды и тестируемым материалом. Мы проводили испытания на пластиковой платформе, которую располагали горизонтально и выравнивали с помощью выравнивателя (Bullseye Surface Level, Empire Level). Для каждого испытания мы получили три измерения среднего угла контакта (средний угол угла контакта левой и правой сторон капли, как видно на изображениях): начальный угол контакта (время = 0 с, первое изображение, на котором наконечник пипетки был полностью вне кадра), динамический контактный угол (средний контактный угол, замеряемый каждые пять секунд и усредняемый в конце испытания) и окончательный контактный угол (определяемый как последнее надежное изображение, на котором контактный угол мог быть определено или в t = 120 с, время, когда мы прекратили испытания).Мы проверили контактный угол капель воды объемом 5 мкл и 2 мкл по отдельности.

Изображения отбирались каждую секунду в течение двух минут, а затем загружались в ImageJ 1.52a [40] для анализа. Затем были идентифицированы две точки контакта как самые внешние точки, в которых капля касалась поверхности материала. Затем с помощью углового инструмента была проведена прямая линия, соединяющая две точки контакта, параллельная плоскости материала, а угловая линия была проведена по касательной к точке контакта между каплей и материалом.Эта методика применялась как для правой, так и для левой стороны капли, а затем усреднялась для получения среднего краевого угла [41]. Измерение краевого угла считалось ненадежным, если не удавалось определить ни одну из двух точек контакта, ни кривизну капли.

Испытания на склонность к насыщению

Мы измерили склонность к насыщению капли воды (2 мкл), т. е. поглощение капли испытуемым материалом, чтобы проверить способность воды проникать через материал.Склонность к насыщению использовалась для проверки проницаемости испытуемого материала. Для каждого испытания мы наносили каплю воды объемом 2 мкл на поверхность материала с помощью пипетки. Каплю воды наносили с использованием той же техники, что и при испытаниях с контактным углом, при этом сначала гарантируя, что капля находится в контакте с материалом, прежде чем капля будет нанесена. После нанесения капли мы подождали 1 минуту, прежде чем сделать снимок материала, чтобы измерить общую площадь, на которую капля воды распространилась внутри материала.Изображения были проанализированы с помощью ImageJ 1.52a [40]. Если капля воды не была полностью поглощена в конце 1-минуты, мы измеряли площадь капли воды, оставшейся на поверхности материала.

Испытания газообмена

Мы измерили скорость газообмена в течение 24 часов через различные материалы, чтобы проверить способность воды (пара) проникать через материал. Скорость газообмена является мерой пористости и, следовательно, воздухопроницаемости [42].Мы проверили скорость газообмена для каждого материала, используя методы, которые были модифицированы по сравнению с предыдущими исследованиями [43, 44]. Мы построили герметичный держатель для образцов материала, через который испарялся только водяной пар. Устройство было создано из микрореакционного сосуда объемом 0,3 мл с отверстием в резиновом уплотнении для обеспечения герметичности сосуда. Каждый микрореакционный сосуд заполняли водой (300 мкл), накрывали образцом материала и герметичной крышкой, а затем помещали на электронные весы в комнате для получения исходного веса и измерения изменения веса через 24 часа.Мы записывали температуру окружающей среды и влажность в помещении во время этих испытаний, чтобы скорректировать скорость переноса водяного пара [45]. В дополнение к испытаниям газообмена мы получили дополнительную меру пористости для различных типов материалов и хирургических масок, используя измерения массы пустот [44]. В эксперименте с газообменом, хотя хлопок может легко намокнуть при прямом контакте с небольшими каплями воды, это не было проблемой, поскольку тестируемые материалы не находились в прямом контакте с водой в микрореакторах.Во время испытаний водяной пар мог проходить через отверстия в хлопчатобумажном материале, как и в других типах материалов. Газообмен происходил из-за разницы относительной влажности внутри и снаружи микрореакционного сосуда. Именно этот градиент обеспечивает перенос водяного пара через материалы во время испытаний.

Капельное поглощение: однослойный и многослойный шелк

Мы определили, как увеличение количества слоев шелка влияет на его способность быть эффективным барьером.Мы сравнили, как один, два или три слоя шелка могут препятствовать проникновению капли воды объемом 2 мкл, когда шелк был выстиран (n = 3) или не вымыт (n = 3). Для каждого испытания мы помещали пустую каталожную карточку размером 7,62 см на 12,70 см (Walmart Inc., AR, США) на голову манекена из пенополистирола, которая закрывала нос, рот и верхнюю часть щек (слева и справа) лица головы манекена. . Каталожная карточка удерживалась на месте булавками (). Эта каталожная карточка была, в свою очередь, покрыта кусочками шелковой ткани, используемыми в испытаниях ().Во время испытаний голова манекена лежала в горизонтальном положении (). Как и в случае с испытаниями на контактный угол (см. выше), пипеткой наносили капли в нос (n = 1), рот (n = 1) и верхнюю часть щеки (n _слева = 1; n _справа = 1) площади для четырех капель по 2 мкл на техническую повторность и три повторности материала (т. е. три разных ткани из одной группы) были протестированы на шелковые материалы (стиранные, n = 3, и нестиранные, n = 3). Стиранный и немытый шелк имел 3 повторения материала с 3 техническими повторениями на материал.Каждое испытание завершалось, когда 2 мкл капли больше не оставалось на поверхности шелка либо в результате поглощения, либо испарения. После каждого теста мы помещали каталожные карточки на планшетный сканер (Canon MG2220, Canon, Inc.) и создавали цифровое изображение каталожных карточек. Используя ImageJ v1.52a [40], мы проверили каталожные карточки на предмет обесцвечивания из-за осажденной капли. Пустые каталожные карточки использовались для выявления возможного обесцвечивания карточки в результате производственного процесса, что может привести к ложноположительному обнаружению во время анализа изображения.Они были идентифицированы как маленькие темные точки на карточке, которые отличались от обесцвечивания, вызванного каплей.

Экспериментальная установка и приложение для каталожных карточек для капельных тестов с различными слоями шелка.

(A) Пустые каталожные карточки крепились к голове манекена с помощью булавок. Кусочки шелковой ткани были помещены поверх каталожной карточки и удерживались на голове манекена во время испытаний способом, совместимым с масками для лица. (B) Доставка капли во время испытаний с головой манекена в горизонтальном положении.Как для (A), так и для (B) темно-серый слой на голове манекена представляет собой размещение каталожной карточки, а покрытие, обозначенное светло-серым слоем, представляет собой тестовые образцы ткани.

Испытания распыления аэрозольных капель воды

Мы сравнили различные типы тканей (хлопок, полиэстер и шелк) и имеющиеся в продаже хирургические маски с точки зрения проникновения аэрозольных капель, доставляемых в виде спрея, через материал с помощью модифицированного специального устройства [ 46]. Мы также проверили проникновение аэрозольного спрея после стерилизации, когда лицевые покрытия стерилизовали в общей сложности пять раз с использованием сухожаровой печи при 70°C [47].

Скорость распыления определяли по соотношению расхода и скорости с использованием следующих уравнений для расхода (м ³ /с):

где Q — расход (м ³ /с), v — объем (м ³ ), t — время (с). Соотношение между расходом и скоростью следующее:

где Q — расход (м ³ /с), A — площадь поперечного сечения цилиндра (м ² ), V — скорость (м/с).Мы нашли скорость, сначала рассчитав скорость потока ( Q ) из уравнения (1), а затем перестроив уравнение (2). Мы записывали каждое распыление с помощью камеры (Logitech HD Pro C920) и взвешивали аппарат до и после каждого распыления. Аэрозольный спрей имел среднюю скорость 0,88 ± 0,04 м/с, при этом каждый спрей содержал 0,125 ± 0,05 мл жидкости. Хотя реальный человеческий кашель имеет крайнюю степень изменчивости в размере капель, кашлевом шлейфе и других характеристиках [48], наше устройство, основанное на аналогичном экспериментальном дизайне [46], представляет собой крайний случай, когда человек открыто кашляет в непосредственной близости без любой защитный барьер.

Однослойный и двухслойный барьерный тканевый тест на аэрозольное распыление

Мы сравнили 100 % хлопок, 100 % полиэстер и 100 % шелк (стиранный и нестираный) в качестве однослойного или двухслойного тканевого барьера для испытаний на аэрозольное распыление. Двойные слои были сделаны путем наложения двух слоев ткани непосредственно друг на друга. Для плотного прилегания одно- и двухслойные ткани прикреплялись к голове манекена булавками. Мы модифицировали аэрозольный баллон со стандартным клапаном и добавили 150 мл воды, окрашенной в черный цвет (10 мл черного красителя, 140 мл воды; McCormick, MD, USA).Перед каждым испытанием аэрозольный баллон наполняли воздушным насосом до давления 82 кПа и проверяли с помощью шинного манометра. Для испытания голова манекена из пенополистирола имела либо однослойный, либо двухслойный барьер, расположенный непосредственно на пустой каталожной карточке, которая была прикреплена к лицу (; в этом тесте не было ушных петель). Затем голову манекена ставили вертикально и помещали на расстоянии 0,66 м [48] от аэрозольного баллона (). Контрольная группа (без тканевого барьера на каталожной карточке, прикрепленной к лицу манекена) была обработана спреем, чтобы обеспечить базовый уровень обесцвечивания для сравнения.Каждое испытание состояло из одного распыления из аппарата. Аэрозольные капли имели случайное распределение по размеру со скоростью и общим объемом, одинаковыми во всех испытаниях.

Экспериментальная установка для аэрозольного распыления с головой манекена (без покрытия лица или хирургической маски во время испытаний) и устройством для распыления аэрозоля.

Перед каждым испытанием аппарат заполняли до 82 кПа. Темно-серое покрытие представляет собой пустую учетную карточку, а светло-серое покрытие представляет тканевый барьер, лицевое покрытие или хирургическую маску, протестированные в ходе испытаний.

Маска для лица и хирургическая маска испытание аэрозольным распылением до и после стерилизации

Маски для лица были изготовлены в соответствии с рекомендациями CDC для сшитых плиссированных лицевых масок [7] и изготовлены из одного материала, состоящего из хлопка, полиэстера, или шелк. Мы изготовили по три покрытия для лица для каждой группы материалов (хлопок, полиэстер, шелк) и включили две марки одноразовых хирургических масок для сравнения в тесте аэрозольного распыления. Мы использовали тот же аппарат для аэрозольного распыления, который использовался для испытаний однослойных и двухслойных тканевых барьеров (как указано выше).Маски для лица и хирургические маски располагались так же, как лицевые барьеры для покрытия каталожных карточек. Ушные петли лицевых покрытий и хирургических масок были надеты на уши манекенов и дополнительно закреплены булавками (). Первоначально эти покрытия для лица были протестированы перед любой стерилизацией и растяжением. После первоначальных испытаний все лицевые покрытия стерилизовали сухим жаром (70°C) [47] в течение 1 часа, а затем повторно тестировали после однократной стерилизации и после пяти стерилизации.После стерилизации каждого лицевого покрытия один и тот же человек (A.F.P.) надевал примерно на 5 минут и растягивал (т. е. по диагонали, горизонтали и вертикали) для имитации износа. Одни и те же покрытия для лица и маски использовались во всех испытаниях, и в каждом испытании маска или покрытие для лица распылялись только один раз на техническую повторность. Каждая группа материалов имела три повторения масок или лицевых покрытий, каждый из которых тестировался трижды. После каждого испытания каталожная карточка сканировалась для создания цифрового изображения каталожной карточки, которое затем обрабатывалось в ImageJ 1.52а [40]. Изображения были преобразованы в 16-битные изображения, чтобы обеспечить пороговое значение оттенков серого для изоляции и разделения пикселей, затемненных аэрозольным устройством. Используя положительный контроль, пороговое значение определяли путем постепенного увеличения значения до тех пор, пока оба видимых пятна не были в достаточной степени покрыты, и до того, как была выявлена ​​значительная пороговая идентификация либо на белом фоне карты, либо на фоне, на котором были размещены карты. Благодаря этому процессу мы смогли получить площадь и связанную с ней идентичность для каждой смежной пороговой частицы.Этот инструмент позволил нам исключить любые частицы, которые явно не были каплями из аэрозольного аппарата, а возникли в результате самого эксперимента. К ним относятся (1) отверстия, созданные булавками, которыми карта крепится к ткани, (2) большие затененные участки карты, образовавшиеся в результате непреднамеренного изгиба или сминания карты во время эксперимента, и (3) большие остатки ткани или другой мусор, обнаруженный на ткани. карта. После исключения этих площадей вычислялась общая суммарная площадь всех пороговых частиц.

Анализ данных

Во всех наших экспериментах мы протестировали три разных источника для каждого типа материала и выполнили три технических повторения для каждого источника материала. Измерения толщины проводились в трех отдельных местах, случайно выбранных на материале, а затем усреднялись.

Для испытаний краевого угла (как более крупные капли объемом 5 мкл, так и более мелкие капли объемом 2 мкл) мы сравнили различные типы материалов с точки зрения их начального, динамического (т. е. изменения во времени) и конечного краевых углов во время испытаний, а также величины изменения контактного угла между начальным и конечным измерениями.Мы проанализировали начальный и конечный краевые углы, а также изменение величины краевого угла, используя однофакторный ANCOVA с толщиной материала в качестве ковариации. Данные динамического контактного угла были проанализированы с использованием обобщенной линейной модели смешанного эффекта (GLMM) с группой и по времени в качестве взаимодействия с фиксированным эффектом и образца ткани в качестве случайного эффекта. Отдельные модели сравнивались с нулем с использованием теста отношения правдоподобия, и для каждой модели сообщалось об условном и предельном значениях r ² [49].Мы проанализировали склонность к насыщению, используя односторонний анализ ANCOVA с толщиной материала в качестве ковариации. Данные газообмена сначала были преобразованы в логарифм ₁₀ для соответствия предположениям о нормальности, а затем сравнены между типами материалов с использованием однофакторного дисперсионного анализа.

Сравнение процентной доли образцов, в которые проникла капля воды объемом 2 мкл для однослойного или многослойного слоя шелковой ткани, анализировали с использованием точного омнибусного критерия Фишера, за которым затем следовали попарные точные критерия Фишера с поправкой Бонферрони (α = 0 .016). По сравнению с тем, когда на тестируемой поверхности не было покрытия для лица, мы сравнили способность покрытий для лица (хлопок, полиэстер и шелк) и хирургических масок отталкивать аэрозольные капли (т. однофакторный дисперсионный анализ. Все данные были проанализированы в R [50]. Для всех тестов ANCOVA и ANOVA мы сообщали о двух размерах эффекта: квадрат этата (η ² ) и частичный квадрат этата (η _p ² ). Значение было установлено равным α = 0.05, за исключением случаев, когда они скорректированы для множественных парных сравнений.

Результаты

Тестирование характеристик материала для использования в качестве защитных слоев или покрытий для лица

Группы материалов значительно различались по начальным углам смачивания для обоих тестируемых объемов капель (5 мкл–ANCOVA: F _6,55 = 16,88, P <0,001; η ² = 0,62, η _p ² = 0,64; 2 мкл-ancova: f _6,55 = 20,36, p <0,001; η ² = 0,68, η _p ² = 0.69). Во всех испытаниях материалы на основе шелка ( B . mori и H . cecropia коконы, немытый и промытый шелк) оказались гидрофобными, так как они имели средний начальный контактный угол более 90° () . Напротив, материалы из хлопка, полиэстера и бумажных полотенец были классифицированы как гидрофильные, поскольку начальные углы хлопка и полиэстера были намного ниже 90°, а бумажные полотенца имели немедленное поглощение капель (1). Толщина материалов была в значительной степени связана с начальным краевым углом для обоих тестируемых объемов капель, так что более толстые материалы, независимо от типа материала, имели большие начальные краевые углы (5 мкл-ANCOVA: F _1,55 = 4.47, р = 0,039; η ² = 0,03, η _p ² = 0,08; 2 мкл–ANCOVA: F _1,55 = 6,87, P<0,05; η ² = 0,04, η _p ² = 0,11).

Таблица 1

Показатели контактного угла (среднее значение ± стандартная ошибка среднего).

^A

92.96 ± 11.10 ^{A, B}

^{A, B}

C, D

^B

902.03 ± 9.48 ^A 9.48 ^A

^A

^A

85.68 ± 14.81 ^{A, B}

^A

Мы обнаружили значительное взаимодействие между группой материала и временем для средних динамических краевых углов (GLMM: 5 мкл- х ² = 778.58, df = 13, P<0,001; предельный r ² = 0,62, условный r ² = 0,94; 2 мкл– х ² = 549,18, df = 13, P<0,001; предельный r ² = 0,46, условный r ² = 0,93; ). Гидрофильные материалы (хлопок, полиэстер, бумажное полотенце) в сочетании с более низким средним начальным краевым углом имели более быстрое изменение краевого угла во время испытаний, так что капля почти сразу поглощалась ( и ). Напротив, капли, помещенные на гидрофобные материалы (все группы на основе шелка), оставались дольше и плохо впитывались, что приводило к постепенным изменениям с течением времени (и ).

Средний динамический краевой угол (°) капли воды объемом 5 мкл (черная) и 2 мкл (оранжевая) для каждой группы материалов в течение 2-минутного испытания.

Для капель объемом 5 мкл и 2 мкл, B . мори , Х . cecropia , стираный и нестираный шелк имели начальные краевые углы выше 90°, что указывало на гидрофобную поверхность, в то время как другие типы тканей (например, хлопок и полиэстер) имели краевые углы менее 90°, что указывало на гидрофильную поверхность.Положительный контроль (бумажное полотенце) не показан, потому что капля воды немедленно поглощалась, и, следовательно, угол смачивания не мог быть измерен ни в одном из испытаний.

Таблица 2

Резюме моделей смешанных эффектов для динамического угла смачивания капель воды объемом 2 мкл и 5 мкл.

Бумажные полотенца

Окончательные контактные углы также существенно отличались между группами для тестируемых объемов капельки (5 мкл-ankoa: F _6,55 = 13,02, P <0,001; η ² = 0,62, η _p ² = 0,64; 2 мкл-ancova: F _6,55 = 8,72, р <0,001; η ² = 0,52, η _p ² = 0,56). В целом картина конечных краевых углов для обоих объемов капель показала, что необработанные ( B . мори и Н . cecropia коконы) и обработанный шелк (стиранный и немытый 100% шелк) имели самые большие конечные углы контакта (). Полиэстер имел промежуточные конечные углы смачивания тестируемых материалов (). Материалы из 100% хлопка и бумажных полотенец имели наименьшие конечные углы контакта среди всех групп материалов (). Толщина была в значительной степени связана с конечным углом контакта для всех испытаний капель в каждой группе материалов (5 мкл-ANCOVA: F _1,55 = 25,04, P<0.001; η ² = 0,16, η _p ² = 0,31; 2 мкл–ANCOVA: F _1,55 = 19,43, P<0,001; η ² = 0,15, η _p ² = 0,26; ), где окончательные краевые углы для всех типов материалов были больше с увеличением толщины.

Величина изменения от начального до конечного краевых углов значительно различалась в группах материалов для обоих протестированных объемов капель (5 мкл–ANOVA: F _6,56 = 3,48, P<0,01; η ² = 0.27; 2 мкл–ANOVA: F _6,56 = 3,93, P<0,01; η ² = 0,30; ). У гидрофобных материалов изменение краевого угла было больше из-за большего начального начального краевого угла по сравнению с гидрофильными материалами. Однако постфактум попарные сравнения показали только существенные различия между контрольной группой бумажных полотенец и каждой из групп материала ().

Склонность к насыщению капли воды объемом 2 мкл значительно различалась между группами материалов (ANCOVA: F _6,49 = 55.875, Р<0,001; η ² = 0,74, η _p ² = 0,87), причем хлопок и бумажное полотенце имеют наибольшую площадь распространения капель, за которыми следуют остальные группы (). Толщина была в значительной степени связана с площадью распространения капель (ANCOVA: F _1,49 = 7,14,884, P<0,001; η ² = 0,03, η _p ² = 0,23), так как площадь распространения капель увеличивалась с толщина. Однако наблюдалась значительная взаимосвязь между толщиной и типом ткани (ANCOVA: F _6,49 = 9.772, Р<0,001; η ² = 0,13, η _p ² = 0,54). Значительное взаимодействие между толщиной и группой материала указывает на то, что влияние толщины на распространение капель различается для разных типов материалов, подчеркивая сложность взаимодействия между типом материала и толщиной. Например, распространение капель на полиэфирном материале увеличивалось по мере увеличения его толщины, демонстрируя, что насыщение происходило по мере того, как материал поглощал капли, растекаясь по ткани.Поскольку площадь распространения капель была не такой большой, как у хлопка или бумажного полотенца, дальнейшее насыщение ткани сдерживалось увеличением толщины, при этом вода не проникала глубже в ткань из полиэстера. Напротив, материалы из хлопка и бумажных полотенец имели наибольшую площадь насыщения, но уменьшали распространение капель с увеличением толщины. Это указывает на то, что эти материалы легко поглощали капли, но вода насыщала ткань, непосредственно и быстро проникая через материал.Увеличенная толщина хлопка или бумажного полотенца не предотвратила пропитывание этих материалов. Это еще раз демонстрирует, что хлопок является гидрофильным, поскольку он легко поглощает капли, как и положительные контроли из бумажных полотенец. В целом, распределение капель шелка (необработанного и обработанного) оставалось постоянным по мере увеличения толщины шелкового материала. Газообмен, показатель способности дышать, значительно различался между группами (ANOVA: F _6,56 = 16,643, P<0,001, η ² = 0.64). Б . mori коконов и хлопчатобумажного материала имели самые высокие средние скорости газообмена по сравнению с другими группами (1).

Таблица 3

Насыщение (мм ² ) из капли объемом 2 мкл для групп материалов, в которых присутствует абсорбция (100 % хлопок, положительный контроль, немытый шелк, синтетический полиэстер) и отсутствует ( B . mori , H . cecropia , стираный шелк) через 60 секунд, а газообмен через 24 часа.

4,98 ± 110 ^C

^a

Чтобы изучить, как несколько слоев шелка влияют на проникновение капель, мы сравнили способность нескольких слоев шелка влиять на проникновение капель. однослойные и многослойные ткани. Мы обнаружили, что проникновение капель в шелковую ткань значительно уменьшалось по мере увеличения слоев шелка от одного слоя (47%, n = 72 капли) до двойного (3%, n = 72 капли) или тройного (1%, n = 72 капли). = 72 капли) слоев (Fisher’s Exact, P<0.001), но два и три слоя шелка не отличались друг от друга.

Испытание однослойных и двухслойных тканевых барьеров от аэрозольных брызг

Поскольку население обычно носит импровизированные лицевые покрытия, которые могут быть одно- или двухслойными, мы сравнили возможности однослойных и двухслойных тканевых барьеров, изготовленных из шелка (выстиранного и нестираные), хлопчатобумажные или полиэфирные ткани, чтобы противостоять проникновению аэрозольных капель в испытаниях на распыление. Мы обнаружили, что каждая из групп тканей значительно предотвращала проникновение капель по сравнению с контрольным условием отсутствия тканевого барьера, когда тканевые барьеры были однослойными (ANOVA: F _5,42 = 18.66, P<0,001, η ² = 0,69; P<0,05 для всех апостериорных сравнений между различными группами тканей и контролем) или двухслойным (ANOVA: F _5,42 = 29,50, P<0,001; η ² = 0,78). Тем не менее, не было различий в способности предотвращать проникновение капель аэрозоля между различными группами тканей (P>0,05 для всех апостериорных сравнений Tukey HSD), когда тканевые барьеры имели один или два слоя.

Воздействие аэрозольного спрея на лицевые покрытия и хирургические маски до и после стерилизации

Чтобы изучить влияние стерилизации, мы сравнили лицевые покрытия, изготовленные из различных тестируемых тканей с использованием рекомендаций CDC [7], с хирургическими масками.Изменение цвета тестируемой поверхности от аэрозольного спрея оставалось одинаковым для всех испытуемых групп без стерилизации (ANOVA: F _4,49 = 0,99, P = 0,42), с одной стерилизацией (F _4,49 = 0,98, p = 0,43) и пяти стерилизациях (F _4,49 = 1,702, P = 0,17). Это произошло, несмотря на значительные различия в толщине различных покрытий для лица и хирургических масок (ANOVA: F _3,41 = 713, P<0,001; η ² = 0,98). Хлопчатобумажные лицевые покрытия были самыми толстыми (0.367 ± 0,004 мм, n = 3), затем маски (0,341 ± 0,008, n = 3), шелк (0,306 ± 0,005 мм, n = 3) и затем полиэстер (0,216 ± 0,008 мм, n = 3).

Обсуждение

Защитные слои и покрытия для лица, изготовленные из 100% шелка, природного общедоступного материала, являются гидрофобными и могут эффективно препятствовать проникновению и поглощению как жидких, так и аэрозольных капель воды. Гидрофобность шелковой ткани еще больше повышается при использовании нескольких слоев, которые в сочетании все еще тоньше, чем большинство хлопковых материалов и стандартных средств индивидуальной защиты, таких как хирургические маски.Наши результаты показывают, что более высокая гидрофобность шелка по сравнению с другими тканями, такими как хлопок и полиэстер, может сделать его более эффективным в препятствовании проникновению капель, что является распространенным путем передачи вируса, лежащего в основе COVID-19 [36].

Шелк работает так же, как хирургические маски, когда надевается поверх респираторов, как это происходит в клинических условиях, но имеет дополнительное преимущество, заключающееся в том, что его можно легко очищать путем стирки для многократного использования. Недавняя работа также была направлена ​​на создание синтетических многоразовых гидрофобных слоев для наслоения поверх респираторов [51].Использование натурального шелкового материала для защиты средств индивидуальной защиты дополняет эти инициативы, но с дополнительными преимуществами присущих шелку полезных свойств и доступности шелка как для коммерческого, так и для общественного использования. Здесь шелководство, текстильная и швейная промышленность, наряду с их сетями поставок и инфраструктурой, потенциально имеют прямой путь к тому, чтобы стать важными партнерами в борьбе с нынешней пандемией COVID-19 и в будущих чрезвычайных ситуациях в области общественного здравоохранения, когда СИЗ снова могут оказаться в дефиците. .

Ограничение респираторов и масок, но особенно любых покрытий для лица, заключается в том, что при ношении может быть затруднено нормальное дыхание, и эта трудность возрастает с увеличением толщины. Длительное использование также подвергает людей дополнительным рискам, поскольку они повышают локальную влажность вокруг области, на которой они носятся (> 90% относительной влажности) [52], тем самым создавая потенциальный путь для распространения вируса из-за скопившейся влаги вблизи лицо (например, непосредственная близость ко рту и носу), что непреднамеренно увеличивает влажность [5, 53].Повышенная влажность под этими предметами, усугубляющаяся при ношении в жарких и влажных условиях, значительно снижает их износостойкость из-за более высокого трения и влажности кожи [54]. Это создает дискомфорт и может привести к тому, что человек непреднамеренно коснется своего лица или полностью снимет покрытие для лица. Кроме того, при нормальных условиях ношения, когда вода вступает в контакт с хлопком и полиэстером, эти материалы легко впитывают воду и могут стать насыщенными из-за своей гидрофильной природы.Когда это происходит, эти материалы могут становиться толще из-за поглощения и удержания воды (прямое) и поглощения пара (косвенное). Следовательно, эта увеличенная толщина может препятствовать газообмену. Наши результаты показывают, что эти ограничения и сопутствующие им риски могут быть смягчены с помощью шелка, по крайней мере, когда он используется при изготовлении лицевых покрытий.

В настоящее время рекомендации общественного здравоохранения сосредоточены на хлопковом материале для лицевых покрытий [17]. Мы обнаружили, что хлопчатобумажные материалы гидрофильны и легко позволяют каплям быстро проникать и пропитывать ткань, как губка.Таким образом, лицевые покрытия, изготовленные из этих материалов, могут быстро стать резервуарами вируса и действовать как каналы передачи вируса при ношении даже через короткое время [5, 6, 30]. Покрытия для лица из полиэстера сталкиваются с теми же ограничениями, поскольку мы обнаружили, что они гидрофильны, как хлопок. Таким образом, тканевые и полиэфирные покрытия для лица кажутся более подходящими для кратковременного одноразового использования. Напротив, гидрофобность шелка и отсутствие капиллярного действия [26] могут сделать его более выгодным материалом для покрытий для лица, которые также являются тонкими, легкими и дышащими.В недавних рекомендациях Всемирной организации здравоохранения также упоминается объединение гидрофильных и гидрофобных слоев при создании покрытий для лица [55], и наша работа поддерживает использование шелка в качестве лучшего гидрофобного слоя для покрытий для лица, который более эффективен, чем хлопок или полиэстер. являются гидрофильными.

Кроме того, наши результаты также свидетельствуют о том, что использование нескольких слоев шелковых покрытий для лица может дополнительно повысить способность шелка предотвращать проникновение капель, тем самым усиливая полезные гидрофобные свойства шелка, которые могут препятствовать тому, чтобы он стал резервуаром и каналом для вируса.Помимо повышенной гидрофобности многослойного шелка, многослойный шелк также может значительно повысить эффективность его фильтрации при использовании в качестве ткани для лицевых покрытий [12]. Недавняя работа по тестированию эффективности фильтрации аэрозолей обычных тканей, часто используемых для лицевых покрытий [12], показала, что эффективность фильтрации шелка увеличивается с увеличением количества слоев и что это, вероятно, является результатом способности шелка фильтровать аэрозоли за счет электростатического эффекта. Например, Конда и др. [12] обнаружили, что четыре слоя шелка имеют эффективность фильтрации 86 ± 5% для частиц <300 нм и эффективность фильтрации 88 ± 1% для частиц > 300 нм (скорость потока: 1.2 кубических фута в минуту). В совокупности наши результаты и результаты предыдущих исследователей [12], которые изучали свойства общедоступных тканей, позволяют предположить, что шелк может быть функциональным ресурсом для изготовления лицевых покрытий, в частности многослойных. Шелковые покрытия для лица могут сначала уменьшить проникновение и поглощение мелких капель, тем самым уменьшая насыщение (гидрофобность — наше исследование), а затем обеспечить некоторую фильтрацию от аэрозольных частиц (эффективность фильтрации — [12]), оставаясь при этом тонкими, воздухопроницаемыми и удобными, когда изношены (наше исследование).

Хотя наше исследование демонстрирует, что шелк обладает характеристиками, которые могут сделать его выгодным материалом для использования в качестве многоразового защитного слоя для респираторов N95, ограничением этого аспекта нашей работы является то, что наши результаты были получены в контролируемых лабораторных условиях. В качестве защитного слоя для респираторов наша работа теперь может служить важным трамплином для клинических испытаний, которые проверяют эффективность шелка и то, как его использование может принести пользу работникам медицинских учреждений для защиты их СИЗ.Кроме того, несмотря на то, что наше исследование показало, что шелк может быть полезным материалом для изготовления лицевых покрытий, респираторы N95 для конкретных задач по-прежнему являются наиболее эффективной и подходящей формой защиты от передачи вируса. Несмотря на их способность снижать передачу вируса между людьми при ношении [9, 10], мы подчеркиваем, что лицевые покрытия, например, из шелка, составляют лишь часть необходимого вооружения против передачи вируса. Для широкой публики покрытия для лица лучше всего использовать в сочетании с правильным и частым мытьем рук, а также со строгим соблюдением рекомендуемых протоколов социального и физического дистанцирования, чтобы предотвратить передачу вируса.

Таким образом, мы предполагаем, что у шелка есть неиспользованный потенциал для использования во время текущей нехватки СИЗ в условиях продолжающейся пандемии COVID-19 и для будущих чрезвычайных ситуаций в области здравоохранения. Наше лабораторное исследование подчеркивает практичность использования имеющегося в продаже материала из 100% шелка в качестве ресурса для производства защитных покрытий, которые могут продлить срок службы респираторов N95, а также в качестве ткани для изготовления лицевых покрытий для широкой публики. Кроме того, шелк может сыграть важную роль в разработке средств индивидуальной защиты следующего поколения, таких как вставки для респираторов, которые могут извлечь выгоду из его многочисленных преимуществ.Например, шелк обладает противомикробными, противовирусными и антибактериальными свойствами [29, 33], возможно, из-за присутствия меди, соединения, обладающего противовирусными свойствами, которое животные естественным образом включают в свой шелк [32]. Другие ткани и неспециализированные средства индивидуальной защиты требуют введения частиц меди в процессе производства [56], что является дорогостоящим процессом, который можно обойти, используя натуральные шелковые волокна. Короче говоря, способность нашего общества эффективно бороться с нынешней пандемией COVID-19 и будущими кризисами в области общественного здравоохранения должна включать в себя использование шелкового материала при разработке средств индивидуальной защиты следующего поколения.

Благодарности

Мы благодарим Эрика Дж. Тепе за материально-техническую поддержку и полезные комментарии в ходе этого исследования. Мы также благодарим Норин Дж. Хикок и двух анонимных рецензентов за их полезные комментарии.

Заявление о финансировании

Авторы не получали специального финансирования для этой работы.

Доступность данных

Все соответствующие данные находятся в рукописи.

Ссылки

1. Lindsley WG, Martin SB Jr, Thewlis RE, Sarkisian K, Nwoko JO, Mead KR, et al.Влияние ультрафиолетового бактерицидного облучения (UVGI) на характеристики фильтрации и структурную целостность респиратора N95. J оккупировать Environ Hyg
2015;12:509–17. 10.1080/15459624.2015.1018518
[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]2. Роберж Р.Дж. Влияние хирургических масок, надетых одновременно с фильтрующими респираторами N95: увеличенный срок службы по сравнению с увеличением нагрузки на пользователя. J Практика управления общественным здравоохранением
2008; 14: E19–26. 10.1097/01.PHH.0000311904.41691.fd
[PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]3.Синкуле Э.Дж., Пауэлл Дж.Б., Госс Ф.Л. Оценка использования респиратора N95 с покрытием хирургической маски: влияние на сопротивление дыханию и вдыхаемый углекислый газ. Энн Оккуп
2013; 57: 384–98. [PubMed] [Google Scholar]4. Ипполито М., Витале Ф., Аккурсо Г., Иоццо П., Грегоретти К., Джарратано А. и др.
Медицинские маски и респираторы для защиты медицинских работников от SARS-CoV-2 и других вирусов. Пульмонология 2020;26:204–212. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]5. Li Y, Wong T, Chung AJ, Guo YP, Hu JY, Guan YT и другие.Защитные характеристики респиратора N95 и хирургической маски для лица in vivo. Am J Ind Med. 2006; 49: 1056–65. 10.1002/ажим.20395
[PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]6. Li Y, Guo YP, Wong KC, Chung WY, Gohel MD, Leung HM. Передача инфекционных респираторных инфекций и лицевых масок. J Мультидисциплинарное здоровьеc
2008; 1:17–27. 10.2147/jmdh.s3019
[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]9. Леунг Н.Х., Чу Д.К., Шиу Э.Ю., Чан К.Х., Макдевитт Дж.Дж., Хау Б.Дж. и др.
Выделение респираторного вируса с выдыхаемым воздухом и эффективность масок для лица.Нат Мед
2020; 26:1–5. 10.1038/с41591-019-0740-8
[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]10. Верма С., Дханак М., Франкенфилд Дж. Визуализация эффективности лицевых масок при блокировании дыхательных путей. физ. жидкости
2020;32:стр.061708. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]12. Конда А., Пракаш А., Мосс Г.А., Шмольдт М., Грант Г.Д., Гуха С. Эффективность фильтрации аэрозолей обычных тканей, используемых в респираторных тканевых масках.
АКС Нано. 2020;14:6339–47. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]14.Баухнер Х., Фонтанароса П.Б. и Livingston E.H., 2020. Экономия запасов средств индивидуальной защиты — призыв к идеям. Джама
2020;323:1911–1911. 10.1001/jama.2020.4770
[PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 15. Купер Д.В., Хайндс В.К., Прайс Дж.М., Векер Р., Йи Х.С. Обычные материалы для аварийной защиты органов дыхания: Тесты на утечку на манекене. Am Ind Hyg Assoc J
1983; 44: 720–6. 10.1080/15298668391405634
[PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 16. Ренгасами С., Эймер Б., Шаффер Р.Э. Простая защита органов дыхания — оценка эффективности фильтрации тканевых масок и обычных тканевых материалов в отношении частиц размером 20–1000 нм.Энн Оккуп Хюг
2010;54:789–98. 10.1093/annhyg/meq044
[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]17. Дэвис А., Томпсон К.А., Гири К., Кафатос Г., Уокер Дж., Беннетт А. Проверка эффективности самодельных масок: защитят ли они от пандемии гриппа?
Disaster Med Public 201; 7: 413–8. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]18. Шакья К.М., Нойес А., Каллин Р., Пельтье Р.Э. Оценка эффективности тканевых масок для лица в снижении воздействия твердых частиц. J Expo Sci Env Epid
2017;27:352–7.[PubMed] [Google Scholar] 20. Мадан Г.Л., Дэйв А.М., Дас Т.К., Сарма, Т.С. Гидрофильность текстильных волокон. Разрешение текста J
1978; 48: 662–663. [Google Академия] 21. Шарабати Т., Бигене Ф., Виалье П. Исследование переноса влаги через ткани из полиэстера/хлопка. Текст индийского волокна J
2008; 33: 419–425. [Google Академия] 22. Van Der Kloot WG, Williams CM. Строительство кокона тутового шелкопряда Cecropia I. Роль внешней среды. Поведение. 1953а; 5: 141–56. [Google Академия] 23. Van Der Kloot WG, Williams CM.Строительство кокона тутовым шелкопрядом Cecropia II. Роль внутренней среды. Поведение. 1953b; 5: 157–74. [Google Академия] 25. Кунду Дж., Деван М., Гошал С., Кунду С.К. Неинженерный белок шелковой железы тутового дерева по сравнению с белком шелкового кокона, созданным тутовыми шелкопрядами в качестве матрицы биоматериала. J Mater Sci Mater Med
2008;19:2679–89. 10.1007/s10856-008-3398-1
[PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 26. Герра П.А., Репперт С.М. Диморфные коконы мотылька цекропия ( Hyalophora cecropia ): морфологические, поведенческие и биофизические различия.ПлоС один. 2017;12: e0174023
10.1371/журн.pone.0174023
[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]27. Данкс ХВ. Роль коконов насекомых в холодных условиях. Евр Дж. Энтомол
2004; 101:433–8. [Google Академия] 28. Герра П.А., Лоусон Л.П., Гатто Л.Дж., Олбрайт М.Э., Смит С.Дж. Архитектурная эволюция коконов, сплетенных видами шелкопряда Hyalophora (Lepidoptera; Saturniidae). научный представитель
2020;10:5615
10.1038/с41598-020-62547-1
[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]30. Нилебек Л., Чоухан Д., Янссон Р., Видхе М., Мандал Б.Б., Хедхаммар М.Взаимодействия между шелком и шелком между фиброином тутового шелкопряда и рекомбинантными слитыми белками шелка паука позволяют создавать биологически активные материалы. ACS Appl Mater Inter
2017;9:31634–44. [PubMed] [Google Scholar] 31. Zhou L, Chen X, Shao Z, Zhou P, Knight DP, Vollrath F. Медь в процессе формирования шелка тутового шелкопряда Bombyx mori. письмо ФЭБС
2003; 554: 337–41. 10.1016/s0014-5793(03)01184-0
[PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 32. Сингх К.П., Вайшна Р.Л., Каккар А., Арункумар К.П., Нагараджу Дж. Характеристика противовирусной и антибактериальной активности сероиновых белков Bombyx mori .Клеточная микробиология
2014;16:1354–65. 10.1111/см.12294
[PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 33. Dong Z, Song Q, Zhang Y, Chen S, Zhang X, Zhao P и др.
Структура, эволюция и экспрессия антимикробных белков шелка, сероинов у чешуекрылых. Насекомое Биохим Мол Биол
2016;75:24–31. 10.1016/j.ibmb.2016.05.005
[PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 35. Wang C, Wu S, Jian M, Xie J, Xu L, Yang X и др.
Шелковые нановолокна в качестве высокоэффективного и легкого воздушного фильтра. Нано Рес
2016;9:2590–7. [Google Академия] 36.Асади С., Бувье Н., Векслер А.С., Ристенпарт В.Д. Пандемия коронавируса и аэрозоли: передается ли COVID-19 через выдыхаемые частицы?
Аэрозольные Науки Технологии
2020; 54: 635–638. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]37. Ламур Г., Хамрауи А., Бувайло А., Син Ю., Кеулеян С., Пракаш В. и др.
Измерение краевого угла с помощью упрощенной экспериментальной установки. Дж. Чем Эду. 2010;87:1403–7. [Google Академия] 38. Sun M, Chen Y, Zheng Y, Zhen M, Shu C, Dai Z и др.
Градиент смачиваемости на надкрыльях водяного жука Cybister chinensis и его роль в угловом положении жука на границе вода-воздух.Акта Биоматер. 2017;51:408–17. 10.1016/j.actbio.2017.01.022
[PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 39. Юань И, Ли Т.Р. Контактный угол и смачивающие свойства В: Методы исследования поверхностей.
Springer, Берлин, Гейдельберг, 2013: 3–34. [Google Академия] 41. Паперовска Э., Шпорак-Василевска С., Шевиньска Дж., Шатылович Дж., Дебаене Г., Утратна М. Измерения краевого угла и поведение капель воды на поверхности листа для нескольких видов лиственных кустарников и деревьев из умеренной зоны. Деревья. 2018;32:1253–66. [Google Академия]42.Техрани-Бага АР. Водонепроницаемые дышащие слои — обзор. Adv Colloid Interface Sci
2019; 268:114–135. 10.1016/j.cis.2019.03.006
[PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]43. Рим Дж.В., Ли Дж.Х., Хонг С.И. Водостойкость и механические свойства картона с биополимерным (альгинатным и соевым белком) покрытием. LWT
2006; 39: 806–813. [Google Академия]44. Horrocks NP, Vollrath F, Dicko C. Кокон тутового шелкопряда как ловушка для влаги и водонепроницаемый барьер. Комп. Biochem Physiol A Mol Integr Physiol. 2013; 164:645–52 [PubMed] [Google Scholar]45.Геннадиос А., Веллер С.Л., Гудинг С.Х. Ошибки измерения паропроницаемости высокопроницаемых гидрофильных пищевых пленок.
Дж Фуд Инж.
1994; 21: 395–409. [Google Академия] 46. Линдсли В.Г., Рейнольдс Дж.С., Салайда Дж.В., Ноти Дж.Д., Бизхольд Д.Х. Симулятор аэрозоля от кашля для изучения передачи болезней аэрозолями, образующимися при кашле человека. Аэрозольные Науки Технологии
2013;47:937–44. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]47. Фишер Р.Дж., Моррис Д.Х., ван Доремален Н., Сарчетт С., Мэтсон М.Дж., Бушмейкер Т. и др.Эффективность обеззараживания и повторного использования респиратора N95 против вируса SARS-CoV-2. Возникновение инфекции Dis
2020:26; 10.3201/eid2609.201524 . [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]48. Тан Дж.В., Николь А.Д., Клеттнер К.А., Пантелич Дж., Ван Л., Сухайми А.Б. и др.
Динамика воздушного потока человеческих самолетов: чихание и дыхание — потенциальные источники инфекционных аэрозолей. ПЛОС Один. 2013;8: e59970
10.1371/journal.pone.0059970
[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]49. Сотирхос Э.С., Фитцджеральд К.С., Крайничану К.М.Отчетность статистики R ² для моделей регрессии со смешанными эффектами. JAMA неврология. 2019;76:507. [PubMed] [Google Scholar]51. Эль-Атаб Н., Кайсер Н., Бадгайш Х.С., Шейх С.Ф., Хуссейн М.М. Гибкий нанопористый шаблон для проектирования и разработки многоразовых гидрофобных масок для лица против COVID-19. АКС Нано. 2020;14:7659–7665. 10.1021/acsnano.0c03976
[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]52. Roberge RJ, Kim JH, Coca A. Влияние защитной маски на терморегуляцию человека: обзор.Энн Оккуп Хюг
2012;56:102–12. 10.1093/annhyg/mer069
[PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]53. Гвосдов А.Р., Стивенс Дж.К., Берглунд Л.Г., Столвейк Дж.А. Трение кожи и ощущение ткани в нейтральной и теплой среде. Разрешение текста J
1986; 56: 574–80. [Google Академия]54. Нильсен Р., Гвосдов А.Р., Берглунд Л.Г., Дюбуа А.Б. Влияние уровней температуры и влажности в защитной маске на приемлемость для пользователя во время физических упражнений
Am Ind Hyg Assoc J
1987.
июль
1; 48: 639–45. 10.1080/15298668791385336
[PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]55.Всемирная организация здравоохранения. Рекомендации по использованию масок в контексте COVID-19: временное руководство, 5 июня 2020 г. Всемирная организация здравоохранения; 2020. [Google Scholar]

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка браузера на прием файлов cookie

Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно.Ниже приведены наиболее распространенные причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.
  Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
• Дата на вашем компьютере в прошлом.Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г.,
  браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.
  Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу.Предоставить доступ без файлов cookie
потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только та информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта.Например, сайт
не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к
остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.

Увлажняющая альгинатная маска для лица

Украинский косметический бренд BEAUTYDERM представляет увлажняющую альгинатную маску для лица с авокадо, спирулиной и хитозаном. Эта отшелушивающая маска глубоко увлажняет кожу, а также прочищает и сужает поры.Это очень простой в использовании.

Альгинатные маски своим действием обязаны альгиновой кислоте , полисахариду, полученному из бурых водорослей. Альгиновая кислота и ее соли широко используются в производстве масок для лица благодаря их способности впитывать влагу и образовывать вязкую смолу. При нанесении на кожу альгинатные маски застывают и превращаются в плотную эластичную пленку, препятствующую потере влаги и окислению, а также способствующую более глубокому проникновению активных компонентов в эпидермис.

Основными активными ингредиентами увлажняющей альгинатной маски для лица являются экстракт авокадо, экстракт спирулины и хитозан.Экстракт авокадо является источником кислорода и питательных веществ (витаминов, минералов и жирных кислот). Помогает восстановить упругость кожи, улучшает цвет лица, предотвращает пигментные пятна. Кроме того, экстракт авокадо повышает эластичность кожи, стимулирует регенерацию и обновление, смягчает кожу.

Экстракт спирулины, содержащийся в маске, ценится за уникальный биохимический состав. Обеспечивает кожу витаминами и минералами, увлажняет ее, обладает антиоксидантными, противовоспалительными и антисептическими свойствами, оказывает регенерирующее действие, повышает метаболизм клеток кожи.

Наконец, хитозан — это полисахарид, известный своей высокой биосовместимостью с кожей человека. Способствует транспортировке других активных компонентов глубже в эпидермис, оказывает регенерирующее и антибактериальное действие, питает кожу, стимулирует ее обновление.

Направления. Смешайте содержимое пакетика (20 г порошка) с 60 мл теплой воды (соотношение 1:3). Перемешайте до однородности. Нанесите толстый слой смеси на чистую кожу. Альгинатные маски можно наносить на все лицо, включая губы и веки.Полежите 5–7 минут, пока маска не застынет. Оставьте на 15-20 минут. Чтобы снять маску, аккуратно снимите ее, начиная с подбородка. Для лучшего эффекта используйте 2–3 раза в неделю.

Ингредиенты. Solum Diatomeae, альгин, сульфат кальция, пирофосфат тетранатрия, экстракт спирулины максима, экстракт авокадо, хитозан, тринатрийфосфат.

Хотите купить Увлажняющая альгинатная маска для лица? Позвоните нам или оформите заказ через наш сайт!

Альгинатная маска получила заслуженный отзыв

Девушки усердно ухаживают за своим лицом и телом, желая сохранить молодость и красоту как можно дольше.Одни ходят в салоны, другие делают различные процедуры дома. В салонных программах альгинатные маски для тела и лица на данный момент являются важным нововведением среди предлагаемых процедур.

Что это такое

Этот тип маски изготовлен из альгинатов (солей альгиновой кислоты). Получают их из некоторых видов водорослей. Чаще всего из коричневого морского. Но в наземных растениях соли альгиновой кислоты не обнаружены.

Это вещество было обнаружено относительно недавно и совершенно случайно.В 1981 году Стэнфорд (английский химик) попытался получить йод из водорослей. В результате альгинаты стали побочным продуктом его трудов. Чуть позже другой ученый Крефтинг открыл альгиновую кислоту. Он считал себя первооткрывателем и подробно изучил и описал все его свойства. После этого найденную водорослевую кислоту стали широко использовать в пищевой промышленности, фармакологии и, конечно же, косметологии. Ни один ученый не дал удовлетворительного отзыва о нем. Альгинатные маски начали производить в Великобритании, Норвегии, США, Франции, Китае, Индии, Японии.Россия не отстает от них.

Действие маски

Альгинатная маска получила отличные отзывы благодаря многогранному действию на кожу. Он одновременно увлажняет, успокаивает, охлаждает и освежает. Кроме того, маска обладает противовоспалительным и даже антибактериальным действием, подтягивает и укрепляет кожу, способствует закрытию пор, улучшает кровообращение, а также поступление активных компонентов и кислорода, наполняет клетки энергией.Альгинатная маска определенно получила заслуженный положительный отзыв. Она обладает моделирующим и лифтинговым эффектом. Маска обладает дренажным эффектом, улучшает отток лимфы и крови, а также способствует рассасыванию застойных пятен.

Состав маски

Часто производители добавляют в свой косметический продукт различные полезные компоненты, чтобы усилить полезные свойства, которыми обладает альгинатная маска. Его состав может быть обогащен растительными экстрактами ромашки, черники и гамамелиса, чтобы успокоить и смягчить раздраженную чувствительную кожу.Для увядающей кожи добавляют фитоэстрогены сои и пророщенные зародыши пшеницы; для жирной кожи, склонной к воспалениям, серу, цинк и противовоспалительные вещества. Если маска содержит микроэлементы и витамины (рутин, витамин С), то она укрепит стенки сосудов.

Отдельного обзора заслуживает альгинатная маска, в состав которой входит кизельгур (остатки диатомовых силикатов). Это пористое вещество, в состав которого входят ороговевшие частицы, обладает адсорбирующим действием, что придает маске качества скраба-сорбента.

Способ применения

Альгинатные маски в основном выпускаются в виде порошка. Для их применения смешайте порошок с водой (в пропорции 1:3 соответственно). Полученную пасту нанести на лицо или тело и подержать 10-20 минут. После этого маску следует снять и можно наслаждаться отдохнувшей и гладкой кожей.

Синтез наполненных клетками альгинатных микрогелей с настраиваемым составом на основе техники микрофлюидной пикоинъекции

%PDF-1.7
%
1 0 объект
>/Метаданные 4 0 R/Страницы 2 0 R/StructTreeRoot 3 0 R/Тип/Каталог/ViewerPreferences 5 0 R>>
эндообъект
4 0 объект
>поток
Microsoft Word2022-01-09T21:41Z2022-01-28T15:50:03-08:002022-01-28T15:50:03-08:00uuid:338BEFEE-3437-46A0-B3D2-4891847173C5uuid:c9197f74-2dd-0-10b —

0000000application/pdf

конечный поток
эндообъект
2 0 объект
>
эндообъект
3 0 объект
>
эндообъект
5 0 объект
>
эндообъект
80 0 объект
>
эндообъект
81 0 объект
>
эндообъект
83 0 объект
[95 0 R 96 0 R 97 0 R 98 0 R 99 0 R 100 0 R 101 0 R 102 0 R 103 0 R 104 0 R 105 0 R 106 0 R 107 0 R 108 0 R 109 0 R 110 0 R 111 0 R 112 0 R 113 0 R 114 0 R 115 0 R 116 0 R 117 0 R 118 0 R 119 0 R]
эндообъект
84 0 объект
[120 0 R 121 0 R 122 0 R 123 0 R 124 0 R 125 0 R 126 0 R 127 0 R 128 0 R 129 0 R 130 0 R 131 0 R 132 0 R 133 0 R 134 0 R 135 0 R 136 0 R 137 0 R 137 0 R 137 0 R 137 0 R 137 0 R 137 0 R 137 0 R 137 0 R 137 0 R 137 0 R 137 0 R 137 0 R 137 0 R 137 0 R 137 0 R]
эндообъект
85 0 объект
[138 0 R 138 0 R 138 0 R 138 0 R 139 0 R 140 0 R 140 0 R 140 0 R 140 0 R 141 0 R 142 0 R 143 0 R 144 0 R 145 0 R 146 0 R 147 0 R 148 0 R 149 0 R 150 0 R 151 0 R 152 0 R 153 0 R 154 0 R 155 0 R 156 0 R 157 0 R]
эндообъект
86 0 объект
[158 0 R 159 0 R 160 0 R 161 0 R 162 0 R 163 0 R 164 0 R 165 0 R 166 0 R 167 0 R 168 0 R 171 0 R 172 0 R 173 0 R 174 0 R 175 0 R 176 0 Р 169 0 Р 170 0 Р]
эндообъект
87 0 объект
[177 0 R 178 0 R 179 0 R 181 0 R 182 0 R 183 0 R 184 0 R 186 0 R 187 0 R 188 0 R 189 0 R 190 0 R 191 0 R 192 0 R 193 0 R 194 0 R 180 0 Р 185 0 Р]
эндообъект
88 0 объект
[195 0 R 196 0 R 197 0 R 198 0 R 199 0 R 200 0 R 201 0 R 202 0 R 203 0 R 205 0 R 206 0 R 207 0 R 208 0 R 209 0 R 210 0 R 211 0 R 212 0 R 213 0 R 214 0 R 215 0 R 216 0 R 217 0 R 218 0 R 219 0 R 220 0 R 204 0 R]
эндообъект
89 0 объект
[221 0 R 222 0 R 224 0 R 225 0 R 226 0 R 227 0 R 228 0 R 229 0 R 230 0 R 231 0 R 223 0 R]
эндообъект
90 0 объект
[232 0 R 233 0 R 234 0 R 235 0 R 236 0 R 237 0 R 238 0 R 239 0 R 240 0 R 243 0 R 241 0 R 242 0 R]
эндообъект
91 0 объект
[244 0 R 246 0 R 247 0 R 248 0 R 249 0 R 250 0 R 251 0 R 253 0 R 245 0 R 252 0 R]
эндообъект
92 0 объект
[254 0 R 255 0 R 256 0 R 257 0 R 258 ​​0 R 260 0 R 261 0 R 262 0 R 263 0 R 264 0 R 265 0 R 266 0 R 267 0 R 268 0 R 269 0 R 269 0 R 270 0 R 271 0 R 271 0 R 271 0 R 271 0 R 271 0 R 271 0 R 271 0 R 271 0 R 272 0 R 273 0 R 259 0 R]
эндообъект
93 0 объект
[274 0 R 275 0 R 276 0 R 277 0 R 278 0 R 279 0 R 280 0 R 281 0 R 282 0 R 283 0 R 284 0 R 285 0 R 286 0 R 287 0 R 288 0 R 289 0 R 290 0 Р 291 0 Р 292 0 Р 293 0 Р 294 0 Р 295 0 Р 296 0 Р 297 0 Р 298 0 Р 299 0 Р 300 0 Р 301 0 Р 302 0 Р 303 0 Р 304 0 Р 305 0 Р 306 0 Р 307 0 R 308 0 R 309 0 R 310 0 R 311 0 R 312 0 R 313 0 R 314 0 R]
эндообъект
94 0 объект
[315 0 R 316 0 R 317 0 R 318 0 R 319 0 R 320 0 R 321 0 R 322 0 R 323 0 R 324 0 R 325 0 R 326 0 R 327 0 R 328 0 R 329 0 R 330 0 R 331 0 Р 332 0 Р 333 0 Р 334 0 Р 335 0 Р]
эндообъект
315 0 объект
>
эндообъект
316 0 объект
>
эндообъект
317 0 объект
>
эндообъект
318 0 объект
>
эндообъект
319 0 объект
>
эндообъект
320 0 объект
>
эндообъект
321 0 объект
>
эндообъект
322 0 объект
>
эндообъект
323 0 объект
>
эндообъект
324 0 объект
>
эндообъект
325 0 объект
>
эндообъект
326 0 объект
>
эндообъект
327 0 объект
>
эндообъект
328 0 объект
>
эндообъект
329 0 объект
>
эндообъект
330 0 объект
>
эндообъект
331 0 объект
>
эндообъект
332 0 объект
>
эндообъект
333 0 объект
>
эндообъект
334 0 объект
>
эндообъект
335 0 объект
>
эндообъект
82 0 объект
>
эндообъект
17 0 объект
>/MediaBox[0 0 612 792]/Parent 2 0 R/Ресурсы>/Шрифт>/ProcSet[/PDF/Text]>>/StructParents 11/Tabs/S/Type/Page>>
эндообъект
337 0 объект
[341 0 Р]
эндообъект
338 0 объект
>поток
HnH#$3IprPr[G.\l>|{ta,~yTGG0spokeXnm>s
|\ҤMVzy M4F eQGzLA» 5

Обзор изготовления лицевых масок с использованием технологии быстрого прототипирования

[11] Мирджалили С.А., Рафиян М. и Солтанзаде З., «Аналитическое исследование давления одежды

на тело человека» Использование конечных элементов», т. 16, № 3, стр. 69–73, 2008 г.

[12] AC Ugural and Saul K. Fenster, Advanced Mechanics of Materials and Applied Elasticity,

Fifth, Massachusetts: Pearson Education , 2012.

[13] М. Н. Саллех, М. Акар и Н. Д. Бернс, «Модель распределения давления для одежды под давлением

и ее проверка», 2011 Fourth Int. конф. Модель. Симул. заявл. Optim., стр. 1–6, апрель 2011 г.

[14] MJ Pilley, C. Hitchens, G. Rose, S. Alexander, and DI Wimpenny, «Использование не-

контактного структурированного светового сканирования в ожоги шинной конструкции.», Burns, vol. 37, нет. 7,

, стр. 1168–73, ноябрь 2011 г.

[15] С.-С. Чо, Ж.-Ю. Парк, А. Боинг и П. Хингстон, «Реализация системы моделирования примерки одежды

с использованием трехмерных данных тела, полученных с помощью лазерного сканирования», Вычислительные. Инд., вып. 61, нет. 6, pp. 550–

558, Aug. 2010.

[16] L. Kovacs, a Zimmermann, H. Wawrzyn, K. Schwenzer, H. Seitz, C. Tille, N. a

Papadopulos, R Sader, HF Zeilhofer и E. Biemer, «Компьютерная хирургическая реконструкция после сложных лицевых ожогов — возможности и ограничения.», Бернс,

vol. 31, нет. 1, стр. 85–91, февраль 2005 г.

[17] М. Н. Саллех, Х. М. Лазим, С. Н. Отман и А. Ф. Мерикан, «Разработка гибкой системы проектирования индивидуальной компрессионной одежды

», на Международной конференции по

Передовые механтронные системы, 2012 г., стр. 175–179.

[18] E. Van den Kerckhove, K. Stappaerts, W. Boeckx, B. Van den Hof, S. Monstrey, a Van der

Kelen и J. De Cubber, «Силиконы в реабилитации после ожогов: обзор и обзор.»,

Бернс, том. 27, нет. 3, стр. 205–14, май 2001 г.

[19] Т. Азиз, М. Уотерс и Р. Джаггер, «Анализ свойств силиконового каучука

материалов для челюстно-лицевых протезов», J. Dent., об. 31, нет. 1, стр. 67–74, январь 2003 г.

[20] Д.-Дж. Ю, «Трехмерная реконструкция поверхности человеческой кости с использованием интерполяционного подхода на основе -сплайнов

», Comput. Дес., т. 1, с. 43, нет. 8, стр. 934–947, август 2011 г.

[21] Л.Макинтайр, «Новый метод калибровки датчиков I-scan, позволяющий точно измерять

давления, обеспечиваемого «одеждой под давлением», Burns, vol. 37, нет. 7, стр. 1174–81, ноябрь

2011.

[22] С. Сингаре, Л. Ясюн, Л. Дичен, Л. Бингхэн, Х. Санху и Л. Ган, «Изготовление

по индивидуальному заказу». челюстно-лицевой протез с использованием методов компьютерного проектирования и быстрого прототипирования

», Rapid Prototyp. Дж., том. 12, нет.4, стр. 206–213, 2006 г.

Покрытия для лица Патенты и патентные заявки (класс 2/206)

Номер патента: 8513323

Abstract: Как правило, силиконовые материалы, предназначенные для разъемного прикрепления к коже человека, плохо прикрепляются к подложкам, таким как волокнистые подложки (например, волокнистые подложки).например, тканые и нетканые материалы), пленки, пластмассы и т.д. Предложены изобретательские смеси материалов с низкой липкостью, таких как силиконовый материал с низкой липкостью, и силиконовый материал с высокой липкостью, такой как материал с высокой липкостью, горячий -расплавленный силиконовый клей, который легко прилипает к коже и присоединяется к различным субстратам, включая волокнистые субстраты. Кроме того, эти же смеси могут быть расположены между слоем силиконового клея и подложкой и прикреплены к ним. Другими словами, описанные силиконовые смеси можно использовать для соединения слоя силиконового клея с подложкой.

Тип:
Грант

Подано:
12 декабря 2007 г.

Дата патента:
20 августа 2013 г.

Правопреемник:
Кимбери-Кларк Уорлдуайд, Инк.

Inventors:

Peiguang Zhou, Lisha Yu

.